Modified theories of gravity via alternative couplings and their cosmological analyses

Gravitasyona alternatif kuplajlar ve farklı alanlar konularak halihazırdaki kozmolojik sorunları çözmek adına birtakım kozmolojik modeller tasarlamaktayız. Stueckelberg tarafından bulunan ve foton alanına ayar değişmezliği altında kütle kazandıran mekanizmayı ilk kez kozmolojik olarak kullanıp gravitasyonla etkileşmesine izin vererek elde edilen modelin kozmolojik etkilerini inceledik. Bu mekanizma genellikle parçacık fiziğinde kullanılırken, reel kütleye sahip skaler ve vektör alanının farklı davranışları birbirinden farklı iki hızlanarak genişleme periyodunun arasında bir yavaşlama dönemi de içermektedir. Öte yandan çözümlerde kütlenin sıfır olduğu durumlarda evren statik hale gelmekte, vektör potansiyeline bağlı olarak basit üstel genişleme vermektedir. Bu tezdeki diğer bir çalışmada ise, Einstein-Hilbert aksiyonundaki Ricci skalerinin yerine, Ricci skalerinin ve enerji momentum tensörünün normunun bir fonksiyonunu koyarak yeni bir model geliştirdik. Kütleli test parçacıklarının jeodezikler üzerinde gitmediğini ve bu parçacıkların, dörtlü hızlarına dik ekstra bir kuvvete maruz kaldıklarını gördük. Merkürün perihelion hareketini etkileyebilecek bu ek kuvveti hesaplamak için sistemin Newton limitini hesapladık. Sistemdeki akışkanın enerji yoğunlugu sabit olmadığı sürece genel görelilikten hesaplanan değerden sapma oldugunu tespit ettik. Model parametresi olan Alfa'yı Büyük Patlama nükleosentezi ve hafif elementlerin oluşumundaki gözlemsel verileri kullanarak belirleme imkanımızda bulunmakta idi. Model II'de madde baskın evrende kozmolojik sabit olmasa da hızlanarak genişleme vermektedir. Alfa'nın belli bir değeri için literatürde keyfi olarak modifiye edilen Friedmann denklemi ile önerilen Cardassian tipi genişlemeyi elde ettik.