Introducció a la Física del Cosmos
Codi: 44078 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 4313861 Física d'Altes Energies, Astrofísica i Cosmologia / High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology | OB | 0 | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Enrique Gaztañaga Balbas
- Correu electrònic:
- Desconegut
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- anglès (eng)
Equip docent
- Jordi Isern Vilaboy
- Enrique Gaztañaga Balbas
- Francisco Javier Castander Serentill
- Josep Maria Trigo Rodríguez
- Oriol Pujolas Boix
Prerequisits
Cap prerequisit
Objectius
El curs té l’objectiu de proporcionar als estudiants un curs d’iniciació complet i complet a la física de partícules, l’astrofísica i la cosmologia, que haurien de poder utilitzar aquests coneixements com a base sòlida per als cursos més especialitzats següents. Al tractar-se d’un curs transversal per a tots els estudiants que trien els programes específics sobre física d’alta energia, astrofísica i cosmologia, proporciona coneixements bàsics sobre l’itinerari alternatiu que l’alumne no ha escollit.
Finalment, atès que els estudiants provenen de procedències acadèmiques diferents, aquest curs tendeix a unificar i equilibrar les habilitats i habilitats acadèmiques dels estudiants.
Competències
- Comprendre els fonaments de les principals àrees de la física d'altes energies, astrofísica i cosmologia.
- Posseir i comprendre coneixements que aporten una base o oportunitat de ser originals en el desenvolupament i / o aplicació d'idees, sovint en contextos de recerca.
- Que els estudiants tinguin les habilitats d'aprenentatge que els permetin continuar estudiant, en gran manera, amb treball autònom a autodirigit.
- Utilitzar les matemàtiques per descriure el món físic, seleccionar les equacions apropiades, construir models adequats, interpretar resultats matemàtics i comparar críticament amb experimentació i observació.
Resultats d'aprenentatge
- Comprendre els fonaments de la cosmologia: estructura a gran escala.
- Comprendre els fonaments de la física de partícules: simetries i interaccions.
- Comprendre els fonaments de les principals àrees de la física d'altes energies, astrofísica i cosmologia.
- Comprendre les bases de l'astrofísica: coordenades, distàncies, magnituds.
- Comprendre les bases de la cosmologia: escala de distàncies, expansió de l'univers.
- Comprendre les bases de la física de partícules: seccions eficaces, cinemàtica relativista.
- Utilitzar eines bibliogràfiques, a la xarxa i en anglès, per aprofundir en els continguts del curs.
- Utilitzar la teoria de grups per entendre les simetries SU (2) i SU (3) en hadrons.
Continguts
Esquema general del curs
Introducció a la Física de Partícules Massa, spin i grup de Poincaré
Cinemàtica relativista
Amplituds d’interacció i secció transversal
Simetries discretes
Simetries contínues
Hadrons i el model de Quark
Conceptes generals d’Astronomia
Estructura i evolució de les estrelles i els planetes
Estructura i evolució de les galàxies
Introducció a la Relativitat General
Introducció a la cosmologia
Metodologia
Classes teòriques i d'exercisis.
Treball a l'aula i a casa.
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 | 45 | 1,8 | 3, 4, 5, 6, 7 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Estudi dels elements teòrics fonamentals | 45 | 1,8 | 3, 4, 5, 6, 7 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Discussions, grups de treball, grups d'exercicis | 45 | 1,8 | 3, 4, 5, 6, 7 |
Avaluació
Un examen sobre física d’alta energia i astrofísica / cosmologia
Una tasca sobre física d’alta energia
Una tasca sobre Astrofísica / Cosmologia
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Examen escrit (tipus test) | 50% | 3 | 0,12 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 |
| Exercicis d'astrofísica i cosmologia | 25% | 6 | 0,24 | 1, 3, 4, 5, 7 |
| Exercisis per entregar sobre física d'altes energies | 25% | 6 | 0,24 | 2, 6, 7 |
Bibliografia
"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
Programari
Outline of the Course General
Part I
General concepts of Astronomy
Structure and evolution of stars and planets
Structure and evolution of galaxies
Introduction to General Relativity
Introduction to Cosmology
Part II
Introduction to Particle Physics Mass, spin and Poincaré group
Relativistic kinematics
Interaction amplitudes and cross section
Discrete symmetries
Continuous symmetries
Hadrons and the Quark Model