DFFCULDepartamento de Física, FCUL    

Disciplinas


   Mestrado em Física - Astronomia e Astrofísica 2009-10
 

Regente  
Prof. Dr. Paulo Crawford  Cosmologia Física
Internet

 Bibliografia       Leituras Recomendadas
Handbook of Space Astronomy and  Astrophysics

 Objectivos        

 Avaliação  

Atenção: Preparar uma exposição oral de 30 minutos, tomando como base qualquer dos artigos acima ou da lista "Outras Leituras".

News of the Universe

 Programa
Questões de Cosmologia (FAQ)

 Outras Leituras

Bibliografia   

Livros Recomendados

Estes livros estão ordenados por grau de de dificuldade decrescente, embora os primeiros dois tenham um nível muito aproximado. O último livro, além de mais acessível do ponto de vista das ferramentas matemáticas utilizadas, tem uma ligação mais estreita com as observações cosmológicas. Todos serão utilizados no curso a ministrar. 

 

Textos auxiliares

   

Destes dois livros, o último é o mais acessível, contendo várias reflexões históricas e filosóficas acerca da cosmologia. O primeiro é um livro técnico que é uma boa introdução aos modelos inflacionários.


Objectivos


Avaliação


Programa

[Próximo Tópico]

I-Parte: Os Fundamentos

  1. Cinemática e dinâmica do Universo em expansão: Lei de Hubble. Dinâmica da poeira numa cosmologia newtoniana. De Newton à cosmologia relativista: geometria do espaço homogéneo e isotrópico; equações de Einstein e evolução cósmica; equações de Friedmann; tempo conformal e soluções relativistas; universo de Milne; universo de De Sitter. 
  2. Propagação da luz e horizontes: Geodésicas tipo luz. Horizontes. Diagramas conformais. Deslocamento para o vermelho: como medida de tempo e de distância. Testes cinemáticos: relação diâmetro angular—deslocamento para o vermelho; relação luminosidade—deslocamento para o vermelho; contagens; evolução do deslocamento para o vermelho.
  3. História térmica do Universo: A expansão na fase em que o Universo está dominado pela radiação. Desacoplamento dos neutrinos e aniquilação electrão-positrão. Nucleosíntese primordial;  Hélio-4, Deutério, outros elementos leves. Recombinação.
  4. O Universo Primordial:  Os Problemas do Modelo Padrão; o problema do Horizonte, o problema do Ω. Extensão do modelo padrão: a Inflação. Modelos inflacionários. Flutuações de densidade resultantes da inflação. Conclusões.

II-Parte: Observações cosmológicas

  1. Heterogeneidades no Universo:  Instabilidade Gravítica, teoria das perturbações lineares; descrição e evolução das flutuações de densidade.
  2. Evolução não linear da estrutura: Modelo do colapso esférico; densidade dos halos de matéria escura; simulações numéricas da formação de estrutura; perfil dos halos de matéria escura. O problema da subestrutura. Origem das flutuações de densidade.
  3. Parâmetros Cosmológicos: Levantamentos dos deslocamentos para o vermelho das galáxias; determinação do espectro de potências; efeito das velocidades peculiares; correlações angulares das galáxias. Parâmetros cosmológicos  dos enxames de galáxias: relação mass-luminosidade, conteúdo bariónico. Supernovas com grande deslocamento para o vermelho. A aceleração actual do Universo.
  4. "Shear" cósmico. Origem da Floresta de Lyman-a; o meio intergaláctico; a floresta de Lyman-a como ferramenta cosmológica.
  5. Flutuações angulares da RCF (CMB): Origem da anisotropia; descrição da radiação cósmica de fundo (RCF ou CMB); espectro de flutuações. WMAP: Medidas de Precisão da Anisotropia da RCF; Parâmetros cosmológicos e WMAP. Galáxias com deslocamento para o vermelho elevado. Galáxias observadas com filtros de "Lyman-Break". Novos tipos de galáxias. Reionização do Universo.
     

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Última modificação: 10-06-2010

Paulo Crawford