Inflation in modified gravity theories
Modifiye gravitasyon teorilerinde kozmik enflasyon
- Tez No: 927558
- Danışmanlar: PROF. DR. BAYRAM TEKİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 182
Özet
Bu tez, kozmik enflasyonun kuramsal temellerini ve farklı değiştirilmiş ̧ kütleçekim modellerindeki uygulamalarını incelemektedir. Özellikle skaler-tensor teorileri, f (R) teorileri, daha yüksek türevli terimleri içeren modeller ve iz anomalisi kaynaklı enflasyon üzerinde yoğunlaşmaktadır. Sıcak Büyük Patlama modelini ve ufuk ile düzlük problemleri gibi bilinen eksiklerini gözden geçirdikten sonra, bu sorunları gidermeye yönelik bir mekanizma olarak enflasyon kavramını tanıtıyoruz. Ardından, Brans–Dicke modeli gibi genelleştirilmis ̧ kütleçekim senaryolarında skaler alanların enflasyonu nasıl tetiklediğini ele alarak, konformal dönüşümlerin ve gayri minimal etkileşimlerin kozmolojik dinamikler ve enflasyon gözlemlenebilirleri üzerindeki et- kilerini tartışıyoruz. Ayrıca f(R) ve ilgili teorileri—daha yüksek mertebeden eğrilik düzeltmeleriyle kozmik ivmelenmeyi açıklayan Starobinsky modeli dahil olmak üzere—inceliyoruz. Bu çalışmanın önemli bir bölümü, iz anomalisi ve bunun enflasyon üzerindeki etkileri üzerine yoğunlaşmaktadır. Anomali kaynaklı modelleri analiz ederek, kuantum etkilerinin erken Evren'in genişlemesini nasıl şekillendirebileceğini gösteriyoruz. Özellikle iz anomalisi içeren, Einstein kütleçekiminin minimal dördüncü mertebeden (quartic) bir uzantısını ele alarak, bu teorinin de Sitter çözümlerini, dinamik sistem özelliklerini ve madde pertürbasyonlarının evrimini inceliyoruz. Bu çerçevelerin uygulanabilirliğini göstermek amacıyla sayısal çözümler sunuyoruz. Daha yüksek mertebeden eğrilik terimleri ve kuantum anomalileri eklemenin, tutarlı bir enflasyon as ̧aması oluşturabileceğini tespit ediyoruz. Sonuçlarımız, modern kozmolojideki bazı temel sorunların çözümü için genişletilmiş ̧ kütleçekim modellerinin taşıdığı potansiyeli vurgulayarak, enflasyonun ve Evren'in erken dönem genişlemesinin daha derinlemesine anlaşılmasına yönelik yeni bakış açıları sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis explores the theoretical foundations of cosmic inflation and its implementations in various modified gravity models, specifically focusing on scalar-tensor theories, f(R) theories, models with higher-derivative terms, and trace anomaly driven inflation. After reviewing the hot Big Bang model and its known shortcomings—horizon and flatness problems—we introduce the concept of inflation as a mechanism to ad- dress these issues. We then examine the role of scalar fields in driving inflation in generalized gravity scenarios, such as the Brans–Dicke model, discussing how conformal transformations and non-minimal couplings alter cosmological dynamics and inflationary observables. Additionally, we investigate f(R) and related theories, including the Starobinsky model, which address cosmic acceleration via higher-order curvature corrections. A significant part of this work focuses on the trace anomaly and its implications for inflation. By analyzing anomaly-induced models, we show how quantum effects can influence the early Universe's expansion. Specifically, we consider a minimal quartic extension of Einstein's gravity that incorporates the trace anomaly, examining its de Sitter solutions, dynamical system properties, and the evolution of matter perturbations. Numerical solutions are presented to illustrate the viability of these models. We find that adding higher-order curvature terms and quantum anomalies can naturally generate consistent inflationary phase. Our results highlight the potential of extended gravitational models to resolve open questions in modern cosmology, providing new insights into possible pathways for a deeper understanding of inflation and the Universe's early expansion.
Benzer Tezler
- Late-time cosmological acceleration in f(R,φ,X) gravity
f(R,φ,X) teoride geç-zaman ivmelenmesi
BÜŞRA TERZİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEŞE ÖZDEMİR
- Kozmolojik modellerde tedirgeme ve foton jeodeziği
Perturbations and photon geodesic on cosmological models
IRMAK ILDIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEŞE ÖZDEMİR
- Yatırım projelerinin enflasyon etkilerinin gözönüne alınarak değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
TUNÇ İNCE
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ETHEM TOLGA
- Lineer olmayan yalpa hareketinin sistematik duyarlılık analizi
Systematic sensibility analysis of the nonlinear roll motion
ZAFER ATAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM YILDIZ
- Alman standartları (DIN 1045) Amerikan standartları (ACI) Türk standartları (TS 500) Eurocode-2'de narinlik ve burkulma hesabı
The slenderness effects and the buckling design in DIN1045-ACI-TS500 and EC-2
SEYHAN TEMEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİKE ALTAN