TFNSP0008 Cosmology

Institute of physics in Opava
summer 2021
Extent and Intensity
3/2/0. 7 credit(s). Type of Completion: zk (examination).
Teacher(s)
prof. RNDr. Zdeněk Stuchlík, CSc. (lecturer)
doc. RNDr. Petr Slaný, Ph.D. (seminar tutor)
Guaranteed by
prof. RNDr. Zdeněk Stuchlík, CSc.
Institute of physics in Opava
Prerequisites (in Czech)
(FAKULTA(FU) && TYP_STUDIA(N))
Course Enrolment Limitations
The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
Course objectives (in Czech)
Předmět umožňuje studentům seznámit se základy kosmologie, přičemž se u studentů předpokládá znalost základů obecné teorie relativity.
Syllabus (in Czech)
  • Hlavní témata předmětu jsou:
    • Geometrie vesmíru: homogenita a izotropie, Robertsonova-Walkerova geometrie, souputující souřadnice, kosmologický rudý posuv, objev expanze vesmíru, Hubbleova konstanta
    • Dynamika vesmíru: tenzor energie hybnosti kosmické látky, Friedmanovy rovnice
    • Hmotou dominovaná expanze, zářením dominovaná expanze, expanze dominovaná energií vakua, Kosmologická konstanta, Einsteinův statický Vesmír
    • Kosmické mikrovlné záření (KMZ): záření absolutně černého tělesa, objev KMZ – Penzias-Wilson , Rayleighova-Jeansova formule, původ KMZ – rekombinace a poslední rozptyl
    • Anizotropie KMZ: dipólová anizotropie, Sunyaevův-Zeldovičův efekt, Sachs-Wolfe efekt, integrovaný Sachs-Wolfe efekt (Reesův-Sciamův efekt), mise COBE, WMAP, Planck
    • Ranný vesmír: teplotní historie, Fermiho-Dirakovo rozdělení, Bose-Einsteinovo rozdělení, čas a teplota
    • Oddělení neutrin, zahřátí anihilací elektronů a pozitronů, kosmologická nukleosyntéza, nadbytek He, D, He3, Li
    • Baryo a Lepto-syntéza, Cold Dark Matter, WIMPS(Weakly Interacting Massive Particles), hledání WIMPS
    • Inflační teorie: problémy standartního modelu (plochost, horizonty, monopoly), Guthova („stará“) inflace a Lindeho („nová“) inflace,
    • „Falešné“ vakuum, quintessence, „Slow-roll“, chaotická a „věčná“ inflace, inflace jako původ kosmologických fluktuací.
Literature
    recommended literature
  • S. Weinberg. Cosmology. Oxford University Press, 2008. info
  • Horský, J., Novotný, J. Štefaník, M. Úvod do fyzikální kosmologie, Academia, Praha, 2004
  • Weinberg, S. Gravitation and Cosmology: Principles and Applications of the General Theory of Relativity, WILEY, New York, 1976
  • Misner, C. W., Thorne, K. S., Wheeler, J. A. Gravitation, Freeman, San Francisco, 1973 (2017)
Assessment methods (in Czech)
ústní zkouška, písemný zápočtový test
Language of instruction
Czech
The course is also listed under the following terms summer 2022, summer 2023, summer 2024.
  • Enrolment Statistics (summer 2021, recent)
  • Permalink: https://is.slu.cz/course/fu/summer2021/TFNSP0008