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Centro de Astrofísica da Universidade do Porto

Interacting dark energy: The role of microscopic feedback in the dark sector

P. P. Avelino

Resumo
We investigate the impact on the classical dynamics of dark matter particles and dark energy of a nonminimal coupling in the dark sector, assuming that the mass of the dark matter particles is coupled to a dark energy scalar field. We show that standard results can be recovered only if the space-time variation of the dark energy scalar field is sufficiently smooth on the characteristic length scale of the dark matter particles, and we determine the associated constraint dependent on both the mass and radius of the dark matter particles and the coupling to the dark energy scalar field. We further show, using field theory numerical simulations, that a violation of such constraint results in a microscopic feedback effect strongly affecting the dynamics of dark matter particles, with a potential impact on structure formation and on the space-time evolution of the dark energy equation of state.

Palavras chave
Dark matter, Modified theories of gravity, Dark energy, Cosmology

Physical Review D
Volume 91, Página 083515
abril 2015

>> ADS>> DOI

Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é uma nova, mas muito aguardada, estrutura de investigação com uma dimensão nacional. Ele concretiza uma visão ousada, mas realizável para o desenvolvimento da Astronomia, Astrofísica e Ciências Espaciais em Portugal, aproveitando ao máximo e realizando plenamente o potencial criado pela participação nacional na Agência Espacial Europeia (ESA) e no Observatório Europeu do Sul (ESO). O IA é o resultado da fusão entre as duas unidades de investigação mais proeminentes no campo em Portugal: o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) e o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL). Atualmente, engloba mais de dois terços de todos os investigadores ativos em Ciências Espaciais em Portugal, e é responsável por uma fração ainda maior da produtividade nacional em revistas internacionais ISI na área de Ciências Espaciais. Esta é a área científica com maior fator de impacto relativo (1,65 vezes acima da média internacional) e o campo com o maior número médio de citações por artigo para Portugal.

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