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Theoretical and Observational Aspects in Metric-Affine Gravity

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22 - Física
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Theoretical and Observational Aspects in Metric-Affine Gravity

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dc.contributor.advisor	Olmo Alba, Gonzalo
dc.contributor.author	Delhom I Latorre, Adrià
dc.contributor.other	Departament de Fisica Teòrica	es_ES
dc.date.accessioned	2021-10-20T06:32:33Z
dc.date.available	2021-10-21T04:45:05Z
dc.date.issued	2021	es_ES
dc.date.submitted	01-10-2021	es_ES
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/10550/80491
dc.description.abstract	En esta tesis se tratan varios aspectos teóricos y fenomenológicos de las teorías de gravedad métrico-afin. En la introducción se presentan las herramientas necesarias para comprender el marco y entender algunas sutilezas relacionadas con la prescripción de acoplamiento mínimo entre geometría y materia en presencia de torsión y nometricidad. La parte central de la tesis está dedicada a estudiar la estructura de teorías de la gravedad basada en el tensor de Ricci (RBG), que serán de uso posterior para comprender las propiedades genéricas de las teorías métrico afines. Empezamos analizando la estructura de las ecuaciones de campo RBG y aspectos no triviales de su espacio de soluciones. Luego analizamos los espectros de abrosción de algunas soluciones esféricamente simétricas. Finalmente mostramos que, si la simetría proyectiva en estas teorías se rompe explícitamente, entonces surgen grados de libertad inestables de tipo fantasma, argumentando que esta será una característica genérica de las teorías de la gravedad métrica-afín. Concluimos estra parte analizando teorías métrico-afines desde la perspectiva de teorías de campo efectivas (EFT), mostrando cómo la no metricidad toma una forma particular en las teorías genéricas donde el tensor Ricci simétrizado aparece en la acción más allá del término de Einstein-Hilbert. Esto genera interacciones efectivas observables, que usamos para imponer restricciones estrictas a estas teorías. En la tercera parte de la tesis presentamos una miscelanea de trabajos que no están tan relacionados con la estructura de las teorías RBG. Primero nosotros encontrar una familia de teorías f (R) métrico-afines que imitan la dinámica de los modelos de cosmología cuántica de bucles a nivel de background. Luego estudiamos un modelo para la ruptura espontánea de la simetría de Lorentz en el enfoque métrico-afín. En el siguiente capítulo generalizamos una definición invariante conforme de tiempo propio dada por Perlick al caso con no metricidad general. Finalmente, presentamos argumentos que muestran que la teoría D->4 EGB propuesta recientemente no está bien definida en su forma original. Terminamos con unas breves conclusiones.	es_ES
dc.description.abstract	In this thesis we deal with several theoretical and phenomenological apsects of metric-affine theories of gravity. Concretely, we first give a broad introduction to the necessary tools to understand the framework and elaborate on some subtleties of the minimal coupling prescription between geometry and matter in presence of torsion and nonmetricity. Then we dedicate the central part of the thesis to study the structure of Ricci Based gravity (RBG) theories, which will be of later use to understand generic properties of metric-affine theories. We begin by analysing the structure of the RBG field equations and nontrivial aspects of their solution space. We then analyse the abrosption spectra of some spherically symmetric solutions. Then, we show that, if the projective symmetry in these theories is explicitly broken, then there arise ghost degrees of freedom, and we argue that this will be a generic feature of metric-affine gravity theories. Having done this, we analyse metricafine theories through the EFT lens, showing how the nonmetricity tkes a particular form in generic theories where the symmetrised Ricci tensor appears in the action beyond the Einstein-Hilbert term. This sources effective interactions that we use to place tight constraints to these theories. In the third part of the thesis we present a miscelanea of works which are not so related to the structure of RBG theories. First we find a family of metric-affine f(R) theories that mimicks the dynamics of Loop Cosmology models at the background level. Then we study a model for spontaneous breaking of Lorentz symmetry, namely the bumblebee model, in the metric-affine approach. In the following chapter we generalise a conformal invariant definition of proper time given by Perlick to the case with general nonmetricity. Finally, we present arguments that show that the recently proposed D$EGB theory is not well defined in its original form. We finish with a brief outlook.	en_US
dc.format.extent	346 p.	es_ES
dc.language.iso	en	es_ES
dc.subject	Field theory	es_ES
dc.subject	Metric-affine gravity	es_ES
dc.subject	Instabilities	es_ES
dc.subject	Nonmetricity	es_ES
dc.subject	gravitation	es_ES
dc.title	Theoretical and Observational Aspects in Metric-Affine Gravity	es_ES
dc.type	doctoral thesis	es_ES
dc.subject.unesco	UNESCO::FÍSICA	es_ES
dc.embargo.terms	0 days	es_ES