UFTF010 Kosmologie

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
léto 2022
Rozsah
3/2/0. 8 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Zdeněk Stuchlík, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. Petr Slaný, Ph.D. (cvičící)
doc. RNDr. Petr Slaný, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Zdeněk Stuchlík, CSc.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Sjednocovací přístupy k teorii elementárních částic jsou využity ke konstrikci kosmologických modelů v rámci tzvané inflační fáze velmi ranného vesmíru. Vliv inflačních modelů je diskutován v případě vzniku zárodků velkoškálové struktury vesmíru.
Osnova
  • Standardní model elementárních částic. Elementární částice, elektroslabé interakce, silné jaderné interakce, velké sjednocení, supersymetrie, supergravitace, strunové teorie.
    Problémy standardního kosmologického modelu. Magnetické monopoly, problém kauzálního horizontu, problém plochosti, prvotních fluktuací, reliktní kosmologické konstanty.
    Fázové přechody. Spontánní narušení symetrie, jednoduchý model, tunelování, doménové stěny, kosmické struny, gravitační pole v okolí struny, magnetické monopoly, Kibbleův mechanismus, pozorování monopolu.
    Inflační paradigma. Základní ideje inflačních modelů, falešné vakuum, antigravitační účinky energie vakua, inflace generovaná skalárním inflatonovým polem, exponenciální expanze vesmíru a řešení problémů standardního modelu, inflační modely pomalého valení.
    Primordiální inflace. Chaotická inflace, landscape, kvantové zrození vesmíru ?z ničeho?, multiverse, vícedimenzionální prostoročasy.
    Prvotní fluktuace. Vývoj fluktuací, primordiální spektrum fluktuací, vznik struktur, testování inflačních modelů.
    Temná energie současného vesmíru. Reliktní vakuová energie, kvintesence a vztah k temné hmotě.
Literatura
    doporučená literatura
  • Weinberg, S. Cosmology. Oxford University Press, 2008. ISBN 9780198526827. info
  • Börner G. The Early Universe. Springer, 2003. ISBN 3540441972. info
  • Liddle, A. R., Lyth, D. H. Cosmological Inflation and Large-Scale Structure. Cambridge University Press, 2000. ISBN 052166022X. info
  • Kolb E. W., Turner M. S. The Early Universe. Addison-Wesley Publishing Company. Redwood City, 1990. ISBN 0201116030. info
  • Hawking S.W., Israel W. 300 Years of Gravitation. Cambridge University Press, 1987. ISBN 0-521-34312-7. info
Informace učitele
60% účast na přednášce
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 2014, léto 2015, léto 2016, léto 2017, léto 2018, léto 2019, léto 2020, léto 2021, léto 2023, léto 2024.