Study of generalized symmetries models in cosmological models of alternative gravity theories

Abstract

The issue under study in the current thesis is the understanding of a plethora of cosmological models and through the application of theoretical and mathematical tools to directly evaluate them as viable for the description of the universe. Particular emphasis is placed on studying models that are inherently different in nature in terms of geometry, in terms of introducing new fields and hence more degrees of freedom, and in terms of modifying the cosmological constant so that it can evolve over time. These models are studied in terms of their dynamical behaviour through the critical point analysis, in which the different points refer to different cosmological eras as well as through the growth of matter perturbation analysis where one can compare the model's clustering of matter to that that we observe today.

Το θέμα που μελετάται στην παρούσα διατριβή είναι η κατανόηση μιας πληθώρας κοσμολογικών μοντέλων και μέσω της εφαρμογής θεωρητικών και μαθηματικών εργαλείων η άμεση αξιολόγησή τους ως βιώσιμων για την περιγραφή του σύμπαντος. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη μελέτη μοντέλων που είναι εγγενώς διαφορετικά ως προς τη γεωμετρία, την εισαγωγή νέων πεδίων και άρα περισσότερων βαθμών ελευθερίας και ως προς την τροποποίηση της κοσμολογικής σταθεράς ώστε να μπορεί να εξελίσσεται με την πάροδο του χρόνου. Τα μοντέλα αυτά μελετώνται ως προς τη δυναμική τους συμπεριφορά μέσω της ανάλυσης κρίσιμων σημείων, στην οποία τα διαφορετικά σημεία ανταποκρίνονται σε διαφορετικές κοσμολογικές εποχές, καθώς και μέσω της ανάλυσης διαταραχών της ύλης, όπου μπορεί κανείς να συγκρίνει τη δομοποίηση της ύλης του μοντέλου με αυτή που παρατηρούμε σήμερα.