- Oggetto:
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Fisica astroparticellare e cosmologica
- Oggetto:
Anno accademico 2010/2011
- Codice dell'attività didattica
- MFN0803
- Docente
- Prof. Nicolao Fornengo (Titolare del corso)
- Corso di studi
- 008510-107 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica Teorica
- Anno
- 2° anno
- Periodo didattico
- Primo periodo didattico
- Tipologia
- B=Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- FIS/02 - fisica teorica, modelli e metodi matematici
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Il corso offre una introduzione ai seguenti temi: fisica dell'Universo primordiale, connessione tra la fisica delle particelle e la cosmologia, alcune applicazioni astrofisiche della fisica delle particelle, in particolare al problema della materia oscura. Ulteriori e complementari informazioni sulle proprieta' e sull'evoluzione dell'Universo, con particolare attenzione alla formazione delle strutture cosmologiche e alla cosmologia osservativa, sono offerte dal corso di Cosmologia tenuto dal Prof. A. Diaferio. The course provides an introduction to the following topics: physics of the early Universe, connection between particle physics and cosmology, some astrophysical applications of particle physics, especially related to the dark matter problem. Further and complementary informations on the properties and evolution of the Universe, with special emphasis on large-scale structure formation and observational cosmology, can be found in the course on Cosmology lectured by Prof. A. Diaferio.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza del modello cosmologico standard, della connessione tra la fisica fondamentale e la cosmologia e di alcune applicazioni della fisica delle particelle all'astrofisica e alla cosmologia.
- Oggetto:
Programma
Evidenze osservative sulle proprieta' fondamentali dell'Universo
Breve richiamo di Relativita' Generale (se necessario)
Principio Cosmologico, metrica di Robertson-Walker, modello di Friedmann
Evoluzione dinamica dell'Universo
Termodinamica dell'Universo in espansione
Equazione di Boltzmann: equilibrio e disaccoppiamento
Breve richiamo sul Modello Standard della fisica delle particelle elementari e sue estensioni (se necessario)
Particelle elementari nell'Universo primordiale
Fisica del neutrino nell'Universo primordiale
Nucleosintesi primordiale
Radiazione cosmica di fondo: formazione, proprieta', anisotropie
Modello di Universo inflazionario
Transizioni di fase nell'Universo primordiale
Bariogenesi
Candidati particellari di Dark Matter (cenni)
Modelli di Dark Energy (cenni)
Ricerche di materia oscura particellare: segnali astrofisici e connessione con la ricerca di nuova fisica agli acceleratori (cenni)
Observational facts on the fundamental properties if the Universe
Brief summary of General Relativity (if required)
Cosmological Principle, Robertson-Walker metric, Friedmann model
Dynamical evolution of the Universe
Thermodynamics in the expanding Universe
Boltzmann equation: equilibrium and decoupling
Brief summary of the Standard Model of elemntary particle physics and its extensions (if necessary)
Elementary particles in the early Universe
Physics on neutrinos in the early Universe
Primordial Nucleosynthesis
Cosmic microwave background radiation:formation, properties, anisotropies
The inflationary Universe
Phase transitions in the early Universe
Baryogenesis
Particle cadidates for Dark Matter (brief)
Models of Dark Energy (brief)
Particle dark matter searches: astrophysical signals and connection to searches for new physics at accelerators (brief)
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Il corso non segue un unico testo: e' importante la frequenza alle lezioni.
Testi di riferimento sono i seguenti:
E.W. Kolb, M.S. Turner: "The Early Universe" (Addison Wesley)
S. Weinberg: "Gravitation and Cosmology" (Wiley)
S. Weinberg: "Cosmology" (Oxford University Press)
J. Peacock: "Cosmological Physics" (Cambridge University Press)
J. Bernstein: "Kinetic Theory in the Expanding Universe" (Cambridge Monographs on Mathematical Physics)
S. Carroll: "Spacetime and Geometry"(Benjamin Cummings)
L. Bergstrom, A. Goobar: "Cosmology and Particle Astrophysics" (Springer)
P. Coles, F. Lucchin: "Cosmology" (Wiley)
P.J.E. Peebles: "Principles of Physical Cosmology" (Princeton University Press)
J.V. Narlikar: "An Introduction to Cosmology" (Cambridge University Press)
S. Bonometto: "Cosmologia e Cosmologie" (Zanichelli)
S. Dodelson: "Modern Cosmology" (Academic Press)
- Oggetto:
Note
Propedeuticita': e' consigliata la conoscenza delle tematiche acquisite nei corsi di Relativita' Generale, Fisica delle Interazioni Fondamentali, Teoria dei campi Modalita' esame: orale Frequenza: obbligatoria
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