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Cosmología
Código: 42858Créditos: 6
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Física de Altas Energias, Astrofísica y Cosmología / High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology | OP | 1 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Lluís Galbany Gonzalez
- Correo electrónico :
- lluis.galbany@uab.cat
Equipo docente
- Alex Alarcon Gonzalez
- Diego Blas Temiño
- Isaac Tutusaus Lleixa
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Introducción a la física del cosmos.
Objetivos
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.
Resultados de aprendizaje
- CA13 (Presentar los resultados de los ejercicios relacionados con la cosmología, explicando de manera clara y accesible los conceptos para un público especializado y no especializado.) Presentar los resultados de los ejercicios relacionados con la cosmología, explicando de manera clara y accesible los conceptos para un público especializado y no especializado.
- KA20 (Definir las bases de la teoría del Big Bang i de la teoría de perturbaciones cósmicas en la cosmología.) Definir las bases de la teoría del Big Bang i de la teoría de perturbaciones cósmicas en la cosmología.
- KA21 (Identificar los desafíos a los que se enfrenta la cosmología moderna.) Identificar los desafíos a los que se enfrenta la cosmología moderna.
- SA46 (Analizar los problemas de la teoría clásica del Big Bang.) Analizar los problemas de la teoría clásica del Big Bang.
- SA47 (Aplicar la teoría de perturbaciones cósmicas al problema de la formación de estructura en el universo.) Aplicar la teoría de perturbaciones cósmicas al problema de la formación de estructura en el universo.
- SA48 (Analizar la teoría de expansión cósmica y sus principales elementos.) Analizar la teoría de expansión cósmica y sus principales elementos.
- SA49 (Analizar las soluciones a los problemas de la teoría clásica del Big Bang.) Analizar las soluciones a los problemas de la teoría clásica del Big Bang.
- SA50 (Utilizar herramientas bibliográficas, en la red y en inglés, para profundizar en los conceptos clave de la cosmología actual.) Utilizar herramientas bibliográficas, en la red y en inglés, para profundizar en los conceptos clave de la cosmología actual.
Contenidos
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
12) Models beyond LCDM
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Proyecto de clase | 39 | 1,56 | |
| Trabajo personal en casa | 39 | 1,56 | |
| Clases teóricas sobre distintos conceptos básicos | 45 | 1,8 |
Clases teóricas y de ejercicios
Trabajo en casa y en el aula.
En esta asignatura se permite el uso de tecnologías de Inteligencia Artificial (IA) como parte del desarrollo de los trabajos, siempre que el resultado final refleje una contribución significativa del estudiante en el análisis, la interpretación y la reflexión personal. El estudiante deberá identificar claramente qué partes del trabajo han sido generadas o asistidas mediante herramientas de IA, especificar las herramientas utilizadas e incluir una reflexión crítica sobre cómo estas han influido en el proceso de elaboración y en el resultado final de la actividad. La falta de transparencia en el uso de la IA se considerará una infracción de la honestidad académica y podrá conllevar una penalización en la calificación de la actividad o, en los casos más graves, la aplicación de las sanciones previstas por la normativa académica vigente.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Problemas | 33% | 5 | 0,2 | KA20, SA46, SA47, SA48, SA49, SA50 |
| Examen de recuperación | 33% | 3 | 0,12 | KA20, SA46, SA47, SA48, SA49 |
| Examen | 33% | 3 | 0,12 | KA20, SA46, SA47, SA48, SA49 |
| Proyecto de investigación | 33% | 16 | 0,64 | CA13, KA21, SA50 |
Esta asignatura/módulo no prevee el sistema de evaluación única.
La asistencia a las clases es un requisito obligatorio. El 33% de la nota procede de entregas de problemas y otro 33% de la realización de un proyecto de investigación en grupos. El restante 33% 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
PART I : Introduction
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 II : 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 III: 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)
12) Models beyond LCDM (Modified gravity, Evolving DE)
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Tipo de docencia | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (TEm) Teoría (máster) | 1 | Inglés | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |