Introducción a la Física del Cosmos
Código: 44078 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 4313861 Física de Altas Energias, Astrofísica y Cosmología/High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology | OB | 0 | 1 |
Contacto
- Nombre:
- Enrique Gaztañaga Balbas
- Correo electrónico:
- Desconegut
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- inglés (eng)
Equipo docente
- Jordi Isern Vilaboy
- Enrique Gaztañaga Balbas
- Francisco Javier Castander Serentill
- Josep Maria Trigo Rodríguez
- Oriol Pujolas Boix
Prerequisitos
Ningún prerequisito.
Objetivos y contextualización
El curso está destinado a proporcionar a los estudiantes un curso introductorio completo de física de partículas, astrofísica y cosmología, que deberían poder utilizar dicho conocimiento como una base sólida para los siguientes cursos más especializados.
Dado que es un curso transversal para todos los estudiantes que eligen los programas específicos de Física, Astrofísica y Cosmología de Alta Energía, proporciona conocimientos básicos sobre el itinerario alternativo que el estudiante no ha elegido.
Finalmente, dado que los estudiantes provienen de diferentes entornos académicos, este curso tiende a unificar y equilibrar las habilidades y capacidades académicas de los estudiantes.
Competencias
- Comprender los fundamentos de las principales áreas de la física de altas energías, astrofísica y cosmología.
- Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
- Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo
- Usar las matemáticas para describir el mundo físico, seleccionar las ecuaciones apropiadas, construir modelos adecuados, interpretar resultados matemáticos y comparar críticamente con experimentación y observación.
Resultados de aprendizaje
- Comprender las bases de la astrofísica: coordenadas, distancias, magnitudes.
- Comprender las bases de la cosmología: escala de distancias, expansión del universo
- Comprender las bases de la física de partículas: secciones eficaces, cinemática relativista.
- Comprender los fundamentos de la astrofísica: estructura y evolución de estrellas y galaxias.
- Comprender los fundamentos de la cosmología: estructura a gran escala.
- Comprender los fundamentos de la física de partículas: simetrías e interacciones.
- Utilizar herramientas bibliográficas, en la red y en inglés, para profundizar en los contenidos del curso.
- Utilizar la teoría de grupos para entender las simetrías SU(2) y SU(3) en hadrones.
Contenido
Esquema del curso general
Introducción a la física de partículas Grupo de masa, spin y Poincaré
Cinemática relativista
Amplitudes de interacción y sección transversal.
Simetrías discretas
Simetrías continuas
Hadrons y el modelo Quark
Conceptos generales de astronomía.
Estructura y evolución de estrellas y planetas.
Estructura y evolución de las galaxias.
Introducción a la relatividad general
Introducción a la cosmología
Metodología
Clases teóricas y de ejercicios.
Trabajo en el aula y en casa.
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| clases teóricas | 45 | 1,8 | 4, 1, 2, 3, 7 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Estudio de los elementos teóricos fundamentales | 45 | 1,8 | 4, 1, 2, 3, 7 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Discussiones, grupos de trabajo, grups de ejercicios | 45 | 1,8 | 4, 1, 2, 3, 7 |
Evaluación
Un examen sobre física de alta energía y astrofísica / cosmología (cincuenta y cincuenta ponderados)
Una tarea sobre física de alta energía
Una tarea sobre astrofísica / cosmología
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Ejercicios de astrofísica y cosmología | 25% | 6 | 0,24 | 5, 4, 1, 2, 7 |
| Ejercicios para entregar sobre física de altas energías | 25% | 6 | 0,24 | 6, 3, 7 |
| Examen escrito (tipo test) | 50% | 3 | 0,12 | 5, 6, 4, 1, 2, 3, 8 |
Bibliografía
"Particle Physics" - Third Edition, B. R. Martin and G. Shaw, Wiley and Sons 2008
"Quantum Field Theory in a Nutshell" A. Zee, Princeton University Press 2003
"The Standard Model: A Primer", C. P. Burgess and G. D. Moore, CUP 2007
"An Introduction to Quantum Field Theory", M. E. Peskin and D. V. Schroeder, Addison-Wesley 1995
“An introduction to modern astrophysics” D A Ostlie, BW Carroll CUP 2017
“Introduction to paticle and astroparticle physics” A. de Angelis, M. Pimenta Springer 2018
"Physical Foundations of Cosmology" V. Mukhanov, CUP 2005
Software
Outline of the Course General
Parte I
Conceptos generales de astronomía.
Estructura y evolución de estrellas y planetas.
Estructura y evolución de las galaxias.
Introducción a la relatividad general
Introducción a la cosmología
Parte II
Esquema del curso general
Introducción a la física de partículas Grupo de masa, spin y Poincaré
Cinemática relativista
Amplitudes de interacción y sección transversal.
Simetrías discretas
Simetrías continuas
Hadrons y el modelo Quark