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Cosmología

Código: 42858 Créditos ECTS: 6
2024/2025
Titulación Tipo Curso
4313861 Física de Altas Energias, Astrofísica y Cosmología/High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology OT 0

Contacto

Nombre:
Lluis Galbany Gonzalez
Correo electrónico:
Desconegut

Equipo docente

Alex Alarcon Gonzalez
Diego Blas Temiño

Idiomas de los grupos

Puede consultar esta información al final del documento.


Prerrequisitos

Introducción a la física del cosmos.


Objetivos y contextualización

El curso está destinado a proporcionar al alumnado 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

  1. Aplicar la teoría de perturbaciones cósmicas al problema de la formación de estructura en el universo.
  2. Distinguir y analizar los problemas de la teoría clásica del Big Bang.
  3. Reconocer las bases de la teoría de perturbaciones cósmicas.

Contenido

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

 


Actividades formativas y Metodología

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

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.


Evaluación

Actividades de evaluación continuada

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

Esta asignatura/módulo no prevee el sistema de evaluación única.
 
La asistencia a las clases es un requisito obligatorio. El 50% de la nota procede de entregas de problemas y de la realización de un proyecto de investigación en grupos. El otro 50% procede de un examen escrito. Para poder participar en el examen de escrito debe haberse obtenido una nota superior a 3,5/10 en las entregas de problemas y del proyecto.

Bibliografía

  • 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)

Software

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)

 


Lista de idiomas

Nombre Grupo Idioma Semestre Turno
(TEm) Teoría (máster) 1 Inglés segundo cuatrimestre manaña-mixto