22305 מבוא לקוסמולוגיה
22305 מבוא לקוסמולוגיה
4 נקודות זכות
שיוך: תואר שני / אסטרופיסיקה
שיוך נוסף: מדעים / מדעי הטבע / פיסיקה
תנאי קבלה: קבלה לתואר שני באסטרופיסיקה1, או אישור מיוחד של ועדת התואר השני באסטרופיסיקה.
זהו קורס בחירה בתואר שני (MSc) באסטרופיסיקה. קורס זה עוסק במבנה הגלובלי של היקום ובאבולוציה שלו, בעיקר במסגרת ה 'המודל הסטנדרטי' של פרידמן-רוברטסון-ווקר ותיאוריית המפץ הגדול.
נושאי הלימוד
הנושאים הנלמדים בקורס הם:
-
קוסמולוגיה רלטיביסטית, העיקרון הקוסמולוגי, היקום המתרחב ומודלים של פרידמן-רוברטסון-ווקר, מבחנים קוסמולוגיים קלאסיים, מרחקים קוסמולוגיים, נפחים וכו'.
-
קביעת פרמטרים קוסמולוגיות: פרמטר האבל, פרמטר צפיפות קוסמית, קבוע קוסמולוגי.
-
ההיסטוריה התרמודינמית של המפץ הגדול הלוהט ומעברי פזה: 1. נוקלאוסינתזה ראשונית ויצירת יסודות קלים, 2. המקור של קרינת הרקע הקוסמית ואופייה התרמי.
-
היקום המוקדם מאוד: 1. חלקיקים אלמנטריים, 2. סינתזת הבריונים, 3. אינפלציה קוסמית: בעיית האופק, בעיית השטיחות, בעיית הפלקטואציות.
-
הקדמה להיווצרות המבנה ביקום.
חומר הלימוד
הספר:
D. Huterer, A Course in Cosmology: From Theory to Practice, (Cambridge University Press, 2023), ISBN: 978-1316513590
------------------------------------------
Introduction to Cosmology (22305) Syllabus [Elective]
Credits: 4 postgraduate credits
Prerequisites: acceptance to MSc in astrophysics.
Course Overview:
This course treats the global structure and evolution of the Universe, mainly in the framework of the `standard' Friedmann-Robertson-Walker and the Hot Big Bang theory.
Topics covered in this course are:
-
Relativistic cosmology, the cosmological principle, the expanding universe and Friedmann-Robertson-Walker models, classical cosmological tests, cosmological distances, volumes, etc.
-
Determination of cosmological quantities: Hubble parameter, cosmic density parameter, cosmological constant. – The thermodynamic history of the Hot Big Bang: 1 primordial nucleosynthesis and the formation of light elements, 2 origin and thermal character of the microwave background radiation.
-
The very early universe, elementary particles, baryon-synthesis, cosmic expansion: the horizon problem, the flatness problem, cosmic phase transitions, the inflation paradigm.
-
Basics of structure formation in the Universe.
Learning Objectives / Outcomes:
The student is able to reproduce the basic knowledge acquired in the course about our understanding of the Universe. The student should be able to explain the various aspects of our understanding of the Universe. The student should be able to solve problems using the knowledge that arise in the context of studying the Universe. I.e.:
a) to describe the various processes that shape cosmic evolution;
b) to explain the fundamentals of/concepts in cosmology;
c) to solve given cosmological evolution problems.
Required Text
D. Huterer, A Course in Cosmology: From Theory to Practice, (Cambridge University Press, 2023), ISBN: 978-1316513590
1 סטודנט שאינו עומד בתנאי הקבלה יכול, במקרים מסוימים, להירשם לקורס. לפרטים נוספים עיינו בסעיף קבלה לקורסים בודדים בתכנית הלימודים לתואר שני באסטרופיסיקה.