Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
PHYSICS ORD. 2017

Cosmology of the early universe

6

Physics of the Universe

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 48 0 0 85

Periodo

AnnoPeriodo
II anno1 semestre

Frequenza

Facoltativa

Erogazione

Lingua

Inglese

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
30/09/201918/01/2020

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
affine/integrativo Nessun ambitoFIS/056


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. BARTOLO NICOLAFIS/05Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei" - DFA

Altri Docenti

Non previsti

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste

Bollettino

In genere le basi utili per seguire questo corso sono fornite dai vari corsi all' interno dei possibili percorsi.

Scopo del corso è quello di offrire allo studente gli strumenti necessari per comprendere e analizzare i principali aspetti che riguardano la fisica dell'universo primordiale, sia da un punto di vista modellistico che osservativo. Particolare attenzione sarà riservata ai temi di ricerca più attuali di questo campo.

Lezioni frontali con proposte di esercizi ed esempi

Introduzione generale. Il problema delle condizioni iniziali: perturbazioni di densità primordiali all'origine della formazione delle strutture dell'universo su grande scala. - Brevi richiami ai principali problemi del modello cosmologico standard - Cosmologia inflazionaria nell'universo primordiale come soluzione ai problemi del modello standard Modellistica: - Modelli inflazionari: energia del vuoto e l'inflatone; dinamica di un campo scalare in un universo di Friedmann-Robertson-Walker; possibili realizzazioni dello scenario inflazionario - Modelli cosmologici di inflazione e principali caratteristiche dei modelli nell'ambito di fisica delle particelle delle alte energie - Predizioni osservative dei modelli inflazionari: dalle perturbazioni quantistiche in un universo in espansione alle prime perturbazioni di densita` primordiali; generazione di onde gravitazionali primordiali e loro osservabilità (effetti osservativi sia di tipo cosmologico che ad interferometri). Fase di reheating e meccanismi di bariogenesi. Formalismo Delta-N e formalismo in-in per lo studio delle perturbazioni cosmologiche. Esempio di applicazione: non-Gaussianità primordiale. Perturbazioni cosmologiche in relatività generale: - perturbazioni scalari, vettoriali e tensoriali - trasformazioni di gauge - equazioni di Einstein perturbate linearmente attorno alla metrica di Robertson-Walker Test osservativi dell'universo primordiale

Esame orale

Apprendimento dei contenuti base del corso, capacità dello studente di elaborare in modo autonomo i concetti acquisiti, capacità di ragionamento e di appilcazione degli strumenti forniti dal corso.

Andrew R Liddle and David H Lyth, The Primordial Density Perturbation. : Cambridge University Press, 2009 Andrew R Liddle and David H Lyth, Cosmological Inflation and Large-Scale Structure. : Cambridge University Press, 2000 Kolb, E.W. and Turner, M.S., The Early Universe. Redwood City: Addison-Wesley, 1990

Le parti rilevanti del corso saranno chiaramente individuate nei testi di riferimento e per diverse parti del corso saranno a disposizione degli appunti del docente. Per alcuni argomenti saranno indicate anche alcune referenze specifiche della letteratura per possibili approfondimenti.