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Quintessence Cosmology

Schäfer, Simon Gregor

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Abstract

In dieser Arbeit diskutieren wir kosmologische Modelle in denen ein skalares Quintessenz Feld die dunkle Energie im Universum beschreibt. Nach einer kurzen Einf\"uhrung in die bekannte Kosmologie erweitern wir unsere Analyse und diskutieren St\"orungsrechnung in der Allgemeinen Relativit\"atstheorie. Wir leiten 'Isocurvature' Anfangsbedingungen f\"ur die primordialen Fluktuationen her. Im Falle von 'tracking quintessence' gibt es keine zus\"atzliche Isocurvature Mode durch das Quintessenz Feld. Weiterhin diskutieren wir den Einfluss von 'fr\"uher Quintessenz' auf das CMB Spektrum und ver\-gleichen dies mit den Daten des WMAP Satelliten. Schliesslich untersuchen wir die Folgen einer Ver\"anderung der fundamentalen Konstanten auf die Vorhersagen der Urknall Nukleo\-synthese, wobei das Quintessenz Feld f\"ur die Zeitabh\"angigkeit der Koppelungs\-konstanten verantwortlich ist.

Translation of abstract (English)

In this thesis we will analyze cosmological models containing a scalar field instead of a cosmological constant to account for the dark energy component of the universe. First, we will give a brief introduction to the background cosmology. We will then extend our analysis to perturbation theory in General Relativity. We determine possible isocurvature initial conditions for primordial perturbations. In tracking quintessence scenarios, no additional isocurvature mode is introduced by a quintessence field. After that, we discuss the influence of early quintessence energy density on the CMB spectrum and compare this to the first year WMAP data. Finally, we investigate the possible influence of a variation of the fundamental constants on the predictions of Big Bang Nucleosynthesis calculations. Quintessence comes into play as the driving field for the time evolution of the fundamental constants.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Wetterich, Prof. Dr. Cristof
Date of thesis defense: 1. December 2004
Date Deposited: 11. Jan 2005 12:23
Date: 2004
Faculties / Institutes: The Faculty of Physics and Astronomy > Institute for Theoretical Physics
Subjects: 530 Physics
Controlled Keywords: Kosmische Hintergrundstrahlung, Kosmologie
Uncontrolled Keywords: kosmologische Stoerungsrechnung , kosmologische Hintergrundstrahlung , Urknallnukleosynthese , Quintessenzcosmological perturbation theory , CMB , quintessence, big bang nucleosynthesis
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