Cosmología
Código: 42858 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 4313861 Física de Altas Energias, Astrofísica y Cosmología/High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology | OT | 0 | 2 |
Contacto
- Nombre:
- Enrique Gaztañaga Balbas
- Correo electrónico:
- Desconegut
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- inglés (eng)
Equipo docente
- Hector Croce
- Diego Blas Temiño
- Pablo Fosalba Vela
Prerequisitos
Introducción a la física del cosmos.
Objetivos y contextualización
El curso está destinado a proporcionar a los estudiantes conferencias introductorias de cosmología.
El modelo cosmológico estándar, las preguntas abiertas y las líneas de investigación actuales en el campo.
Competencias
- Conocer las bases de temas seleccionados de carácter avanzado en la frontera de la física de altas energías, astrofísica y cosmología, y aplicarlos consistentemente.
- Formular y abordar problemas físicos, tanto si son abiertos como si están mejor definidos, identificando los principios más relevantes y usando aproximaciones, si procede, para llegar a una solución que se ha de presentar explicitando las suposiciones y las aproximaciones.
Resultados de aprendizaje
- Aplicar la teoría de perturbaciones cósmicas al problema de la formación de estructura en el universo.
- Distinguir y analizar los problemas de la teoría clásica del Big Bang.
- Reconocer las bases de la teoría de perturbaciones cósmicas.
Contenido
1. Introducción a la cosmología: la teoría del Big Bang, la ley de Hubble, la nucleosíntesis. Radiación de fondo cósmico.
2. Expansión cósmica: modelos, factores de escala, desplazamiento al rojo, mediciones de H.
3. Ecuaciones cosmológicas: ecuación de continuidad y ecuación de estado,
4. Ecuación de Friedmann, aceleración, parámetros cosmológicos, materia oscura y energía.
5. Mediciones del espacio-tiempo: distancias cósmicas, horizontes, edad y volumen.
6. Problemas con la teoría del Big Bang: bariogénesis, inflación, materia oscura, origen de las estructuras.
7. Formación de estructura: colapso gravitacional, inestabilidad jerárquica, espectro de potencia, oscilaciones acústicas, formación de galaxias, simulaciones numéricas, modelos de halo.
Metodología
Clases teóricas y de ejercicios
Trabajo en casa y en el aula.
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 sobre distintos conceptos básicos | 45 | 1,8 | 1, 2, 3 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Trabajo personal en casa | 39 | 1,56 | 1, 2, 3 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Proyecto de clase | 39 | 1,56 | 1, 2, 3 |
Evaluación
La asistencia a las clases es un requisito.
Algunas partes de la clase requerirán proyectos de clase y otras partes para presentar problemas.
Esta puede ser una presentación escrita u oral por un valor total del 50%.
El otro 50% es un examen escrito.
Habrá un examen de recuperación para el 50% de la calificación.
Para participar en el examen de recuperación, debe haber obtenido una calificación de 3.5 o superior.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Examen | 50% | 3 | 0,12 | 1, 2, 3 |
| Examen de recuperación | 50% | 3 | 0,12 | 1, 2, 3 |
| Proyecto de clase y problemas | 50% | 21 | 0,84 | 1, 2, 3 |
Bibliografía
- 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)
Software
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)