The Effective Field Theory of Cosmological Large Scale Structures

Large scale structure surveys will likely become the next leading cosmological probe. In our universe, matter perturbations are large on short distances and small at long scales, i.e. strongly coupled in the UV and weakly coupled in the IR. To make precise analytical predictions on large scales, we develop an effective field theory formulated in terms of an IR effective fluid characterized by several parameters, such as speed of sound and viscosity. These parameters, determined by the UV physics described by the Boltzmann equation, are measured from N-body simulations. We find that the speed of sound of the effective fluid is c_s^2 10^(-6) and that the viscosity contributions are of the same order. The fluid describes all the relevant physics at long scales k and permits a manifestly convergent perturbative expansion in the size of the matter perturbations \delta(k) for all the observables. As an example, we calculate the correction to the power spectrum at order \delta(k)^4. The predictions of the effective field theory are found to be in much better agreement with observation than standard cosmological perturbation theory, already reaching percent precision at this order up to a relatively short scale k \sim 0.24 h/Mpc.Comment: v2: typos corrected, JHEP published versio

Anomalous Dimensions and Non-Gaussianity

We analyze the signatures of inflationary models that are coupled to strongly interacting field theories, a basic class of multifield models also motivated by their role in providing dynamically small scales. Near the squeezed limit of the bispectrum, we find a simple scaling behavior determined by operator dimensions, which are constrained by the appropriate unitarity bounds. Specifically, we analyze two simple and calculable classes of examples: conformal field theories (CFTs), and large-N CFTs deformed by relevant time-dependent double-trace operators. Together these two classes of examples exhibit a wide range of scalings and shapes of the bispectrum, including nearly equilateral, orthogonal and local non-Gaussianity in different regimes. Along the way, we compare and contrast the shape and amplitude with previous results on weakly coupled fields coupled to inflation. This signature provides a precision test for strongly coupled sectors coupled to inflation via irrelevant operators suppressed by a high mass scale up to 1000 times the inflationary Hubble scale.Comment: 40 pages, 10 figure

Age of the Ribeir?o da Folha ophiolite, Ara?ua? orogen : the U-Pb zircon (LA-ICPMS) dating of a plagiogranite.

O Or?geno Ara?ua?, de idade neoproteroz?ica, se estende da margem sudeste do Cr?ton do S?o Francisco ao Oceano Atl?ntico, entre os paralelos 15? e 21? S. O est?gio rifte da bacia precursora do Or?geno Ara?ua? ? balizado pela idade U-Pb SHRIMP de ca. 875 Ma dada por granitos anorog?nicos. A evolu??o orog?nica ? subdividida nos est?gios pr?-colisional (ca. 630-585 Ma), sin-colisional (ca. 585-560 Ma), tardi-colisional (ca. 560-530 Ma) e p?s-colisional (ca. 530-490 Ma). Remanescentes de rochas magm?ticas de assoalho oce?nico, localizados no setor central deste or?geno, t?m sido descritos na literatura geol?gica desde 1990. O mais completo destes registros oce?nicos ? o ofiolito de Ribeir?o da Folha, situado nos arredores da vila hom?nima, no munic?pio de Minas Novas, MG. O ofiolito de Ribeir?o da Folha ? uma associa??o litol?gica tectonicamente desmembrada, composta por fatias de rochas meta-ultram?ficas e metam?ficas que foram embutidas por empurr?es em pacotes da Forma??o Ribeir?o da Folha (unidade distal do Grupo Maca?bas). Esta forma??o, na ?rea enfocada, consiste de micaxistos e cianita-grafita xistos (pelitos pel?gicos), com intercala??es de metacherts sulfetados, diopsiditos sulfetados, corpos de sulfetos maci?os, forma??es ferr?feras bandadas dos tipos ?xido, sulfeto e silicato, e orto-anfibolitos finos (metabasaltos), metamorfisados nas zonas da cianita da f?cies anfibolito m?dio. Dados geotermobarom?tricos dos micaxistos peraluminosos revelaram condi??es metam?rficas em torno de 550? C a 5,5 kbar. As assinaturas litoqu?micas das rochas metam?ficas e meta-ultram?ficas revelam afinidade ofiol?tica e origem em assoalho oce?nico. Os dados isot?picos Sm-Nd destas rochas mostram valores positivos de epsilon Nd (+3 a +7), e as idades modelo e isocr?nica sugerem desenvolvimento de litosfera oce?nica durante o Neoproteroz?ico. Todas as tentativas anteriores de recupera??o de zirc?o a partir de volumosas amostras das rochas metam?ficas foram infrut?feras. Contudo, corpos leucocr?ticos semelhantes a plagiogranito foram reconhecidos poucos anos atr?s e se tornaram um dos principais alvos da tese de doutorado da primeira autora. Estes corpos ocorrem sob a forma de veios irregulares com dimens?es milim?tricas a centim?tricas (at? 50 cm), e s?o encaixados por orto-anfibolito bandado de granula??o m?dia a grossa (metadolerito a metagabro). Os corpos leucocr?ticos consistem de metaplagiogranito foliado, composto essencialmente por plagiocl?sio c?lcico com bordas alb?ticas, quartzo, hornblenda e epidoto, com titanita, sulfeto, apatita e zirc?o como os principais minerais acess?rios. Os cristais de zirc?o da amostra de plagiogranito s?o eu?dricos e muito l?mpidos, e mostram morfologia prism?tica elongada (3:1), sugerindo origem magm?tica. An?lises U-Pb por LA-ICPMS (Laser Ablation Inductively Coupled Mass Spectrometry) foram realizadas em dezoito cristais de zirc?o e mostram resultados concordantes, indicando idade de cristaliza??o magm?tica de 660 ? 29 Ma. Esta idade baliza a ?poca de gera??o de crosta oce?nica na bacia precursora do Or?geno Ara?ua?. O espalhamento de algumas das an?lises ao longo da curva conc?rdia sugere perda de Pb devido ao metamorfismo de f?cies anfibolito em ca. 580 Ma. A idade de ca. 660 Ma plagiogranito precede a maior idade U-Pb (ca. 630 Ma) de tonalitos deformados do arco magm?tico pr?-colisional, bem como a idade U-Pb (ca. 582 Ma) dos granitos sincolisionais mais antigos