Estruturas Localizadas em Teoria de Campos

Thisthesisdealswithlocalizedstructuresinfieldtheoryinbothflatandcurvedspacetime. Initially, we investigate the presence of kinklike solutions in (1,1) dimensions in models with a single real scalar field and present a route to compactify them. Moreover, by extending the study to generalized models, we seek for conditions so that the models are twins, with the same solutions, energy densities and stabilities up to an arbitrary order, present a Born-Infeld-like model and reveal a class of models that share the same energy density and stability. Next, in (2,1) dimensions, we introduce a first order formalism in order to study vortices in Maxwell-Higgs and Chern-Simons-Higgs models. By using this formalism, we show a path to compactify the vortex and expatiate about twinlike models and vortices in vacuumless systems. Furthermore, we present a procedure to find analytical vortex solutions and to reconstruct the model. The thesis goes on with the study of vortices and monopoles in models with extra symmetries, where the fields accommodated by the additional symmetries act, in a first order level, as a source to the magneticpermeabilityofthemediuminwhichthevortexorthemonopoleisinserted. As one knows, kinks, vortices and monopoles are localized structures of topological nature. So, we also investigate models that support non-topological localized solutions, such as lumps and Q-balls. Regarding the lump, which exists in (1,1) dimensions, we discuss its compactification and present a compact model with all the results being analytical. Right after, we deal with complex scalar field models which support Q-balls, including their compact versions. In addition, we present models which engender stable split Qballs. Finally, inspired by kinklike models, we use the scalar field to construct symmetric and asymmetric hybrid branes in a curved spacetime in (4,1) dimensions with an extra dimension of an infinite extent.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqEsta tese lida com estruturas localizadas em Teoria de Campos no espaço plano e curvo. Inicialmente,investigamosapresençadesoluçõestipokinkem (1,1) dimensõesemmodelos de um campo escalar real e apresentamosuma rota para compactificá-las. Além disso, ao estender o estudo para modelos generalizados, buscamos condições para que modelos sejam gêmeos, com mesmas soluções, densidades de energia e estabilidades até uma ordem arbitrária, apresentamos um modelo do tipo Born-Infeld e perscrutamos uma classe de modelos que compartilham a mesma densidade de energia e estabilidade. A seguir, em (2,1) dimensões, introduzimos um formalismo de primeira ordem para o estudo de vórtices em modelos de Maxwell-Higgs e Chern-Simons-Higgs. Através desse formalismo, mostramos uma maneira de compactificar o vórtice e apresentamos modelos que são gêmeosevórticesemsistemassemvácuo. Também,discorremosacercadeumprocedimento para encontrar soluções analíticas de vórtices e reconstruir o modelo. A tese segue com o estudo de vórtices e monopolos em modelos com simetrias extras, em que os campos acomodados pelas simetrias adicionais atuam, em primeira ordem, como uma fonte para a permeabilidade magnética em que o vórtice ou o monopolo está inserido. Como se sabe, kinks, vórticesemonopolossãoestruturaslocalizadasdenaturezatopológica. Além delas, também investigamos modelos que suportam soluções não topológicas localizadas, como lumps e Q-balls. No que se refere a lumps, existentes em (1,1) dimensões, discutimos a possibilidade de compactificá-los e apresentamos um modelo compacto com todos os resultados analíticos. A seguir, tratamos de modelos de um campo escalar complexo que suportam Q-balls, inclusive suas versões compactas. Ademais, apresentamos modelos de Q-balls que engendram uma divisão na densidade de energia e são estáveis. Por fim, inspirados em modelos de kinks, usamos o campo escalar para construir modelos de branas híbridas simétricas e assimétricas no espaço curvo em (4,1) dimensões, com uma dimensão extra infinita