Formación de galaxias : modelos de la materia oscura y la física bariónica

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2023-06-29

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

GALAXIAS: FORMACION - GALAXIAS: EVOLUCION - GALAXIAS: HALOS - COSMOLOGIA: TEORIA - MATERIA OSCURA - METODOS: NUMERICOS - GALAXIES: FORMATION - GALAXIES: EVOLUTION - GALAXIES: HALOES - COSMOLOGY: THEORY - DARK MATTER - METHODS: NUMERICAL

Descripción:

En el modelo cosmológico más aceptado en la actualidad, ∼ 5/6 de la masa del Universo está constituida por materia oscura. La materia oscura constituye el esqueleto sobre el que se forman, evolucionan y fusionan las galaxias. En el contexto de este modelo, bien establecido a partir de una amplia gama de observaciones, las fluctuaciones en la distribución de la materia se crearon en la primera fracción de segundo seguidos por un período inflacionario. La inestabilidad gravitatoria hizo crecer estas fluctuaciones con el tiempo. El gas y la materia oscura estaban inicialmente bien mezclados; a medida que el Universo evolucionó, el gas a través de la disipación de energía cayó a los centros de los halos de materia oscura. En halos lo suficientemente grandes, el gas pudo enfriarse, formar estrellas, surgiendo una protogalaxia. El espectro de potencia de la materia indica que los objetos pequeños deberían formarse primero, y los halos deberían luego crecer y fusionarse con el tiempo, en un crecimiento jerárquico. Las simulaciones numéricas cosmológicas constituyen una herramienta fundamental para esta clase de estudios ya que proveen el marco teórico para interpretar las observaciones, siendo éstas, a la vez, imprescindibles para contrastar y mejorar los modelos desarrollados. En la presente Tesis se aborda el estudio de halos de materia oscura usando simulaciones numéricas cosmológicas. Se analizan las propiedades estructurales y dinámicas de los halos, poniendo especial énfasis en las configuraciones morfológicas que adoptan los halos de materia oscura para distintos corrimientos al rojo y su conexión con las propiedades de las galaxias que hospedan. Se analiza el proceso de ensamblaje de los mismos junto a las galaxias a través de las historias de acreción y fusión y se contrastan los resultados con observaciones del Universo Local. Por otra parte, la expansión acelerada del Universo actual es uno de los problemas más intrigantes de la cosmología moderna. Aún las explicaciones menos exóticas requieren la existencia de una nueva componente en el Universo, la energía oscura, con propiedades físicas inusuales que lleven a una gravedad repulsiva a grandes distancias. Entre los modelos cosmológicos alternativos, aquí se enfoca en el estudio de las teorías de gravedad f(R) las cuales modifica la acción gravitatoria con una función de la curvatura. Se estudian los efectos en las estructura de la materia debido a las denominadas quintas fuerzas (propias de estas teorías) y las respectivas zonas de apantallamiento, donde se recupera la Relatividad General.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7356_Cataldi