Cosmologia
Codi: 42858 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 4313861 Física d'Altes Energies, Astrofísica i Cosmologia / High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology | OT | 0 | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Enrique Gaztañaga Balbas
- Correu electrònic:
- Desconegut
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- anglès (eng)
Equip docent
- Hector Croce
- Diego Blas Temiño
- Pablo Fosalba Vela
Prerequisits
Introducció a la física del cosmos.
Objectius
El curs té l'objectiu de proporcionar als estudiants una conferència introductòria a la cosmologia.
El model cosmològic estàndard, les preguntes obertes i les línies de recerca actuals en el camp.
Competències
- Conèixer les bases de temes seleccionats de caràcter avançat a la frontera de la física d'altes energies, astrofísica i cosmologia, i aplicar consistentment.
- Formular i abordar problemes físics, tant si són oberts com si estan més ben definits, identificant els principis més rellevants i utilitzant aproximacions, si escau, per arribar a una solució que s'ha de presentar explicitant les suposicions i les aproximacions.
Resultats d'aprenentatge
- Aplicar la teoria de pertorbacions còsmiques al problema de la formació d'estructura en l'univers.
- Distingir i analitzar els problemes de la teoria clàssica del Big Bang.
- Reconèixer les bases de la teoria de pertorbacions còsmiques.
Continguts
1. Introducció a la cosmologia: la teoria del Big Bang, la llei de Hubble, la nucleosíntesi. Radiació còsmica de fons.
2. Expansió còsmica: models, factors d’escala, redshift, mesures de H.
3. Equacions cosmològiques: equació de continuïtat i equació d'estat,
4. Equació, acceleració, paràmetres cosmològics, matèria fosca i energia de Friedmann.
5. Mesures d’espai: distàncies, horitzons, edat i volum còsmics.
6. Problemes amb la teoria del Big Bang: bariogènesi, inflació, matèria fosca, origen de les estructures.
7. Formació d’estructures: col·lapse gravitacional, jeràrquic d’inestabilitat, espectre de potència, oscil·lacions acústiques, formació de galàxies, simulacions numèriques, models d’halo.
Metodologia
Classes teòriques i d'exercicis
Treball a casa i a l'aula
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes teòriques sobre diferents conceptes bàsics | 45 | 1,8 | 1, 2, 3 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Treball personal a casa | 39 | 1,56 | 1, 2, 3 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Projecte de classe | 39 | 1,56 | 1, 2, 3 |
Avaluació
L’assistència a les classes és un requisit obligatori.
Algunes parts de la classe requeriran projectes de classe i altres parts per presentar problemes.
Es pot presentar tant per escrit com per a una presentació oral fins a un valor total del 50%.
L’altre 50% és un examen escrit.
Hi haurà un examen de resit del 50% de la nota.
Per poder participar en l'examen de resit, heu d'haver obtingut una nota superior o superior a 3,5.
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Examen | 50% | 3 | 0,12 | 1, 2, 3 |
| Examen de recuperació | 50% | 3 | 0,12 | 1, 2, 3 |
| Projecte de classe i problemes | 50% | 21 | 0,84 | 1, 2, 3 |
Bibliografia
- An introduction to Moderm Cosmology, A.Liddle, Horizon P&D (1999, 2003)
- Cosmological Physics, J.A.Peacock, Cambridge U. Press (1999)
- Extragalactic Astronomy and Cosmology, Peter Schneider, (2010)
- Introduction to Cosmology, Barbara Sue Ryden (2010)
Programari
teacher: Prof. Diego Blas <dblas@ifae.es>
- BARYOGENESIS
- INFLATION
- DARK MATTER
== Part III Large Scale Structure: 6-12/4 ===========
Teacher: Prof. Martin Crocce martincrocce@gmail.com
1) Evolution of density perturbations / Vlasov Eqs.
2) Linear Theory - evolution during radiation domination, evolution during matter domination
3) Power spectrum - main observational characteristics / connection to cosmology (large scales, early universe)
4) Two-point Correlation Function
5) Baryon Acoustic Oscillations.
6) Next-to-leading order : onset of nongaussianity
== Part IV. Structure Formation: Advanced Topics, (10h): 14-20/4 ==========
Teacher: Prof. Pablo Fosalba fosalba@gmail.com
1)- Galaxy formation: mass function, galaxy bias, halo model (4h)
2)- Gravitational Lensing (2h)
3)- Numerical simulations (2h)
4)- CMB (2h)