Encabezado Facultad de Ciencias
Presentación

Física (plan 2002) 2024-2

Optativas, Temas Selectos de Relatividad, Cosmología y Gravitación I

Grupo 8359, 40 lugares. 7 alumnos.
Cosmología Teórica
Profesor Gustavo Alfredo Arciniega Durán
Ayudante

 

Lugar y fecha tentativa: martes y jueves de 12 a 1:30 pm (se negocia con los asistentes).

Salón por definir. Primera reunión: P212 a las 12 del martes 30 de enero de 2024

Classroom: https://classroom.google.com/c/NjU4NTU5OTExNjY0?cjc=qtkyf7z

Código classroom:qtkyf7z

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.

Seguimos los artículos 8vo. a 13vo. del Reglamento General de Exámenes.

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 más utilizadas
  5. Fondo Cósmico de Microondas
  6. Historia térmica del Universo
  7. Nucleosísntesis, bariogénesis y leptogénesis.
  8. Materia oscura
  9. 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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