See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF7185
ETF7185 "Einsteini gravitatsiooniteooria modifikatsioonid: teoreetilised ja kosmoloogilised aspektid (1.01.2007−31.12.2010)", Piret Kuusk, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Füüsika Instituut, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Füüsika Instituut, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond.
ETF7185
Einsteini gravitatsiooniteooria modifikatsioonid: teoreetilised ja kosmoloogilised aspektid
Modifications to Einstein's gravity: theoretical and cosmological aspects
1.01.2007
31.12.2010
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP190 Matemaatiline ja üldine teoreetiline füüsika, klassikaline mehaanika, kvantmehaanika, relatiivsus, gravitatsioon, statistiline füüsika, termodünaamika1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)100,0
PerioodSumma
01.01.2007−31.12.200791 200,00 EEK (5 828,74 EUR)
01.01.2008−31.12.200891 200,00 EEK (5 828,74 EUR)
01.01.2009−31.12.200987 552,00 EEK (5 595,59 EUR)
01.01.2010−31.12.201087 552,00 EEK (5 595,59 EUR)
22 848,66 EUR

Viimasel aastakümnel on vaatluslik kosmoloogia andnud rikkalikult uusi andmeid, millest saadud pilti on raske rahuldavalt seletada Einsteini üldrelatiivsusteoorial põhineva kosmoloogilise mudeli raames. Käesolevas projektis on kõne all Einsteini võrrandite geomeetrilise poole kaks võimalikku modifikatsiooni: i) skalaar-tensorteooriad, kus gravitatsiooninähtuste kirjeldamiseks kasutatakse lisaks meetrilisele tensorile täiendavat skalaarvälja; ii) f(R) teooriad, kus gravitatsioonivälja mõjufunktsionaal on kõverustensori mingi mittelineaarne funktsioon. Oma varasemates töödes oleme detailselt uurinud üht spetsiifilist skalaar-tensorkosmoloogiat, mis tekib Randalli-Sundrumi kahe-braani mudeli madalaenergeetilisel piiril, muu hulgas kasutasime dünaamiliste süsteemide meetodeid leidmaks faasitrajektooride globaalseid pilte, mis kirjeldavad kõikvõimalike lahendite käitumist. Käesolevas projektis kavatseme kasutada samu meetode üldisemate skalaar-tensorteooriate ja mittelineaarsete teooriate kosmoloogiliste mudelite faasitrajektooride globaalse käitumise kirjeldamiseks. Analüüsime skalaar-tensorteooriates esinevate erinevate konformsete raamide, aga ka skalaar-tensorteooriate ja mittelineaarsete teooriate omavahelise vastavuse küsimust singulaarsel üldrelatiivsusteooria piiril, ning võrdleme modifitseeritud gravitatsiooniteooriate kosmoloogilisi mudeleid Universumi kinemaatilise ajaloo ja häirituste arengu vaatlustega. Stringiteooria/M-teooria, mis pakub raamistiku kirjeldamaks kõiki nelja tuntud interaktsiooni ja esitab gravitatsiooni võimaliku kvantteooria, on formuleeritud 10/11-mõõtmelises aegruumis. Liigsete mõõtmete kompaktifitseerimine toob sisse skalaarsed moodulväljad. Kaks põhiprobleemi, mis tekivad vastuvõetavate kosmoloogiliste mudelite konstrueerimisel otse stringiteooria kompaktifitseerimise teel, on i) sobiva skalaarse potentsiaali tekitamine, millest võiksid tuleneda Universumi vaadeldavad omadused; ii) moodulväljade stabiliseerimine, et vältida spontaanset dekompaktifitseerimist. Nagu on näidatud meie varasemas töös, kompaktifitseerimine moodulruumide sisemise muutkonna selliste punktide ümbruses, kus madala energia efektiivse teooria väljade spektrile tuleb lisada täiendavad vabadusastmed (nn eritüüpi punktid), võib viia sobiva potentsiaalini ja anda loomuliku dünaamilise stabiliseerimismehhanismi. Käesoleva projekti raames on kavas konstrueerida taoliste punktide ümbruses kompaktifitseerimiste mitmesuguseid uusi konkreetseid mudeleid ning selgitada nende klassikalisi ja kvantomadusi.
Over the last decade observational cosmology has provided an abundance of new precision data which cannot be satisfactorily accommodated by the existing cosmological concordance model based on the Einstein equations of general relativity. The present Project deals with two types of modifications of the gravitational/geometrical side of the Einstein equations: i) scalar-tensor theories which employ a scalar field besides the usual metric tensor to describe the gravitational interaction; ii) f(R)-theories with action functionals which are nonlinear in the curvature tensor. In our previous work we have analysed in detail a specific scalar-tensor cosmology arising in the low energy limit of the Randall-Sundrum two-brane scenario, in particular, we have used the methods of dynamical systems for finding a global picture of the behaviour of all solutions. We are going to apply these methods for cosmological models in general scalar-tensor theories as well as in non-linear gravity. The Project includes also investigation of correspondence between conformal frames of scalar-tensor theory as well as equivalence between scalar-tensor theories and nonlinear theories at the singular limit of general relativity, and investigation which of cosmological models with modified gravity could reproduce the kinematical history and evolution of perturbations of the Universe. String/M-theory offers a fundamental framework to unify all known interactions and provides a consistent quantum description of gravity. As it is formulated in 10/11 dimensions, it needs compactification of extra dimensions which introduces scalar moduli fields. The two main problems in deriving a viable cosmological model directly from a string theory compactification are i) to generate a suitable scalar potential that could reproduce observational properties of our Universe; ii) to fix or stabilise the moduli, in order to avoid spontaneous decompactification. As shown in our earlier paper, compactification near special points of the internal manifold moduli space where the resulting low energy effective spectrum of fields needs to be augmented with extra degrees of freedom (extra species points) can lead to a suitable scalar potential and provide a natural mechanism for dynamical moduli stabilisation. The goal of the Project is to construct different concrete models of string theory compactifications at such special points and clarify their classical and quantum properties.