Encabezado Facultad de Ciencias
Presentación

Física (plan 2002) 2024-1

Optativas, Temas Selectos de Relatividad, Cosmología y Gravitación I

Grupo 8397, 23 lugares. 6 alumnos.
Cosmología Teórica
Profesor Gustavo Alfredo Arciniega Durán ma ju 15:30 a 17 P110
Ayudante

 

Lugar y fecha tentativa: martes y jueves de 3:30 a 5 pm (se negocia con los asistentes).

Salón P110

Classroom: https://classroom.google.com/c/NjE3Mzk5NzE2NzE4?cjc=wxs3drw

Código classroom: wxs3drw

Cualquier información adicional o interés en inscribirse, pueden contactarme al correo: gustavo.arciniega@ciencias.unam.mx

Prerrequisitos: Es recomendable haber llevado el curso de Relatividad y tener familiaridad con la parte de Relatividad General y cálculo tensorial.

Presentación

Bienvenidos al curso de Cosmología Teórica. En este curso, exploraremos algunas de las ideas más importantes y fascinantes en el campo de la cosmología, desde la antigüedad hasta la actualidad. A lo largo de las semanas, leeremos artículos originales de algunos de los científicos más importantes de la historia y analizaremos los problemas que enfrenta el modelo cosmológico actual. También estudiaremos cómo se modifican las ecuaciones y la teoría cuando se cambia el modelo cosmológico, y exploraremos algunas de las aplicaciones prácticas de la cosmología teórica. --Texto generado por la IA GPT3--

Descripción

El curso está estructurado para abordar las bases teóricas de la cosmología moderna. Se proveerán los elementos físicos y matemáticos necesarios para que las y los estudiantes adquieran el conocimiento mínimo para trabajar posteriormente en investigación en este campo, tanto para quienes tengan interés en la parte observacional o numérica como en la teórica. El enfoque es constructivista e histórico, llegando a temas de frontera en cuanto a la materia y la energía oscura.

Metodología

El curso tiene una estructura estándar que consiste en la exposición del tema en clase por parte del profesor. Aunado a la exposición oral, se les proporcionará a los estudiantes artículos de investigación para su lectura y complemento de la exposición en clase. Revisaremos los artículos originales que fundaron la cosmología moderna.

Forma de evaluación

Se dejarán de 2 a 3 tareas y 1 o 2 exámenes, más una presentación final de un tema de investigación.

Las tareas son optativas de entregar y contarán solamente para subir la calificación final (deben redactarse en forma individual, completas y bien escritas, en caso de que se quiera entregar).

El 100% de la calificación se reparte en los exámenes y la presentación final a partes iguales.

Temario

  1. Ecuaciones de Campo de Relatividad General
  2. Soluciones cosmológicas
    1. Universo de Einstein
    2. Universo de de Sitter
    3. Friedman-Lemaître-Robertson-Walker
  3. Distancias cosmológicas
    1. Cósmica
    2. Comóvil
    3. Luminosa
    4. Diametral angular
  4. Básicos en teoría de perturbaciones cosmológicas
    1. Ecuaciones de perturbación métricas
    2. Ecuaciones de perturbación de materia
    3. Normas populares
  5. Fondo Cósmico de Microondas
  6. Historia térmica del Universo
  7. Nucleosísntesis, bariogénesis y leptogénesis.
  8. Materia oscura
  9. Básicos de inflación
  10. Energía oscura

Bibliografía

  1. Amendola, L., & Tsujikawa, S. (2018). Dark Energy: Theory and Observations (1st ed.). World Publishing Corporation.
  1. Baumann, D. (2022). Cosmology (New ed.). Cambridge University Press.
  2. Baumann, D. (2018). Cosmology. Part III. Mathematical Tripos. https://cmb.wintherscoming.no/pdfs/baumann.pdf
  3. Dodelson, S. (2003). Modern Cosmology (2.a ed.). Academic Press.
  4. Mukhanov, V. (2005). Physical Foundations of Cosmology (Illustrated ed.). Cambridge University Press.
  5. Wald, R. M. (1984). General Relativity (UK ed.). University of Chicago Press.
  6. Weinberg, S. (2008). Cosmology (Illustrated ed.). Oxford University Press, USA.

 


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