Logo UAB

Cosmologia

Codi: 42858 Crèdits: 6
2024/2025
Titulació Tipus Curs
4313861 Física d'Altes Energies, Astrofísica i Cosmologia / High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology OT 0

Professor/a de contacte

Nom:
Lluis Galbany Gonzalez
Correu electrònic:
Desconegut

Equip docent

Alex Alarcon Gonzalez
Diego Blas Temiño

Idiomes dels grups

Podeu consultar aquesta informació al final del document.


Prerequisits

Introducció a la física del cosmos.


Objectius

El curs té l'objectiu de proporcionar a l'alumnat 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

  1. Aplicar la teoria de pertorbacions còsmiques al problema de la formació d'estructura en l'univers.
  2. Distingir i analitzar els problemes de la teoria clàssica del Big Bang.
  3. Reconèixer les bases de la teoria de pertorbacions còsmiques.

Continguts

1) Introduction to the course

2) Practical projects 

3) Flash Intro

4) Inflation

5) Baryogenesis

6) Dark matter & Dark Energy

7) Thermal history - Homogeneous Universe

8) Inhomogeneous Universe 

9) Gravitational instability - Growth of structure

10) Probes of structure

11) Observational probes

 


Activitats formatives i Metodologia

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

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.


Avaluació

Activitats d'avaluació continuada

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

Aquesta assignatura/mòdul no preveu el sistema d’avaluació única.

L’assistència a les classes és un requisit obligatori. El 50% de la nota prové d'entregues de problemes i de la realització d'un projecte de recerca en grups. L’altre 50% prové d'un examen escrit. Per poder participar a l'examen de escrit s'ha d'haver obtingut una nota superior a 3,5/10 en les entregues de problemes i del projecte.

Bibliografia

  • An introduction to Moderm Cosmology, A.Liddle, Horizon P&D (1999, 2003)
  • Modern Cosmology, S. Dodelson, Elsevier (2020)
  • Cosmological Physics, J.A.Peacock, Cambridge U. Press (1999)
  • Extragalactic Astronomy and Cosmology, Peter Schneider, (2010)
  • Introduction to Cosmology, Barbara Sue Ryden (2010)

Programari

1) Introduction to the course

2) Practical projects 

3) Flash Intro (Homogeneous Universe, GR Equations: Friedmann Eq. and Acceleration scalar & tensor, Metric, Distances, Redshift)

 

PART I : Standard model problems

4) Inflation (Flatness and Horizon problem, Inflation models and perturbations, Power spectrum and GWs)

5) Baryogenesis (Puzzle of the entropy in the Universe, Some solutions)

6) Dark matter & Dark Energy (Motivation, and some cosmological studies - freeze-out)

 

PART II: Observational probes

7) Thermal history - Homogeneous Universe (Boltzmann equations, Recombination, Ionization history)

8) Inhomogeneous Universe (CMB temperature, polarization, SZ effect, Sachs–Wolfe effect). 

9) Gravitational instability - Growth of structure (Evolution of scales vs. time, Equations of Motion for Perturbations, Solution to Linear Order, Growing Mode / Decaying Mode, Evolution during Matter Domination, Evolution during Radiation Domination  -Suppression of Growth, Linear Power Spectrum, Random Fields  -skewness / kurtosis, Baryon Acoustic Oscillations)

10) Probes of structure (Gravitational Lensing: Weak lensing and Strong Lensing, Galaxy Formation - Halo model - Numerical simulations, Galaxy clusters - Galaxy clustering)

11) Observational probes (SN Ia/II, BAO, RSD, 3x2pt, 5x2pt, H0/s8 tension)

 


Llista d'idiomes

Nom Grup Idioma Semestre Torn
(TEm) Teoria (màster) 1 Anglès segon quadrimestre matí-mixt