Kosmologie II - NAST039

• Anglický název: Cosmology II
• Zajišťuje: Astronomický ústav UK (32-AUUK)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2022
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 4
• Rozsah, examinace: zimní s.:3/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština, angličtina
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: RNDr. Jaroslav Haas, Ph.D.
• Vyučující: RNDr. Jaroslav Haas, Ph.D.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Astronomie a astrofyzika

Anotace

čeština

Druhý semestr kurzu kosmologie. Kosmologické éry; fyzika raného vesmíru; nukleosyntéza; velmi raný vesmír; teorie vzniku galaxií; anizotropie reliktního záření. Určeno především pro studenty magisterského a doktorského studia astronomie a astrofyziky, teoretické fyziky a částicové a jaderné fyziky. Předpokládá se znalost obecné teorie relativity na úrovni kurzu NTMF111 (Obecná teorie relativity). Důraz je v rámci přednášky kladen na kosmologické aspekty astronomických pozorování.

Poslední úprava: Vokrouhlický David, prof. RNDr., DrSc. (29.04.2019)

angličtina

Second semester of a course of cosmology. Cosmological epochs; physics of the early Universe; nucleosynthesis; very early Universe; theory of galaxy formation; cosmic microwave background radiation anisotropy. Intended primarily for master and PhD students of astronomy and astrophysics, theoretical physics and particle and nuclear physics. Knowledge of the general theory of relativity at the level of NTMF111 (General theory of relativity) course is assumed. Emphasis is put on the cosmological aspects of the astronomical observations.

Poslední úprava: Vokrouhlický David, prof. RNDr., DrSc. (29.04.2019)

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Ústní zkouška.

Poslední úprava: Mészáros Attila, doc. RNDr., DrSc. (07.06.2019)

angličtina

Oral examination.

Poslední úprava: Mészáros Attila, doc. RNDr., DrSc. (07.06.2019)

Literatura

čeština

E. W. Kolb, M. S. Turner (1990, 2018). The Early Universe. CRC Press, Taylor and Francis Group.

J. A. Peacock (1999). Cosmological Physics. Cambridge University Press.

P. J. E. Peebles (1971, 2015). Physical Cosmology. Princeton University Press.

P. J. E. Peebles (1980). The Large-Scale Structure of the Universe. Princeton University Press.

P. J. E. Peebles (1993). Principles of Physical Cosmology. Princeton University Press.

Ya. B. Zeldovich, I. D. Novikov (1983). Relativistic Astrophysics, 2: The Structure and Evolution of the Universe. University of Chicago Press.

Poslední úprava: Haas Jaroslav, RNDr., Ph.D. (14.01.2019)

Metody výuky

čeština

Přednáška.

Poslední úprava: Haas Jaroslav, RNDr., Ph.D. (14.01.2019)

angličtina

Lecture.

Poslední úprava: Haas Jaroslav, RNDr., Ph.D. (14.01.2019)

Požadavky ke zkoušce

čeština

Zkouška má pouze ústní část. Studentům jsou zadány dvě až tři otázky z probrané látky, ze kterých jsou po samostatné přípravě vyzkoušeni.

Poslední úprava: Haas Jaroslav, RNDr., Ph.D. (13.10.2017)

angličtina

The exam consists of an oral part, only. The students are given two or three questions from the topics covered in the lectures and some time to prepare the answers. These are then discussed with the examiner.

Poslední úprava: Haas Jaroslav, RNDr., Ph.D. (13.10.2017)

Sylabus

čeština

Kosmologické éry -- éra záření a éra látky; rekombinace.

Fyzika raného vesmíru -- reliktní záření; tepelná historie raného vesmíru; entropie; neutrina.

Nukleosyntéza -- význam poměru protonů a neutronů; syntéza helia a dalších prvků; význam deuteria; první tři minuty.

Velmi raný vesmír -- Planckova éra; velký třesk; vznik antisymetrie mezi látkou a antilátkou; anihilace a kreace; inflační vesmír; observační testy inflační teorie.

Teorie vzniku galaxií -- Jeansova teorie; adiabatické a entropické perturbace; Bonnorova teorie; role a charakter tmavé látky; hmotnost neutrin; srovnání s pozorovacími daty.

Anizotropie reliktního záření -- pozorování; dipólová anizotropie; vztah reliktního záření a speciální teorie relativity; Sachsův-Wolfeův efekt; Sunyaevův-Zeldovičův efekt.

Poslední úprava: Haas Jaroslav, RNDr., Ph.D. (14.01.2019)

angličtina

Cosmological epochs -- radiation-dominated era and matter-dominated era; recombination.

Physics of the early Universe -- cosmic microwave background radiation; thermal history of the early Universe; entropy; neutrinos.

Nucleosynthesis -- importance of the neutron-to-proton ratio; synthesis of helium and other elements; importance of deuterium; first three minutes.

Very early Universe -- Planck epoch; Big Bang; origin of the matter-anti-matter antisymmetry; anihilation and creation; inflationary Universe; observational tests of the theory of inflation.

Theory of galaxy formation -- Jeans theory; adiabatic and entropic perturbations; Bonnor theory; role and nature of the dark matter; mass of neutrinos; comparison with the observational data.

Cosmic microwave background radiation anisotropy -- observations; dipole anisotropy; relation of the cosmic microwave background radiation and the special theory of relativity; Sachs-Wolfe effect; Sunyaev-Zeldovich effect.

Poslední úprava: Haas Jaroslav, RNDr., Ph.D. (14.01.2019)