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Thèse soutenue

Couches minces et branes en cosmologie et leurs perturbations

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Auteur / Autrice : Tomáš Doležel
Direction : Nathalie Deruelle
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Terre, océan, espace
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Paris 6
Jury : Président / Présidente : Richard Kerner
Examinateurs / Examinatrices : Claude Barrabès, Jiří Bičák

Résumé

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Cette thèse est consacrée à l'étude des couches minces et leurs perturbations dans le cadre du modèle cosmologique standard et en cosmologie multidimensionnelle. Il s'agit notamment des modèles d'univers branaires dans lesquels des champs (pouvant être ceux du modèle standard de la physique des particules) sont localisés sur des surfaces (appelées branes) plongées dans un espace-temps de fond plus grand (appelé Bulk). Dans la première partie, j'expose, après une introduction au modèle standard de la cosmologie, la théorie des perturbations cosmologiques linéaires en relativité générale. Dans la deuxième partie, j'étudie les perturbations rotationnelles d'une coquille séparant un vide de la solution cosmologique de FLRW. Je calcule la vitesse angulaire des étoiles éloignées par rapport des observateurs à l'intérieur du vide. Ensuite, je mène une discussion machienne du modèle en question. La troisième partie porte sur les modèles cosmologiques branaires en 4 + 1 dimensions. Après une introduction au modèle branaire, je résume les conditions de raccordement d'Israël en 4 + 1 dimensions et discute les conditions de raccordement pour les théories de gravité contenant les puissances plus élevées du tenseur de Riemann. Ensuite, je discute les modèles cosmologique branaire z2-symmetriques and non z2-symmetriques, montre comment on peut approximativement retrouver la gravité newtonienne sur une brane et, enfin, je propose un formalisme pour traiter les perturbations cosmologiques dans le cadre de ces modèles.