Disciplina Curricular
Cosmologia Física CFis
Mestrado Bolonha em Física - 3_MFis 2018/19 a 2024/25
Contextos
Grupo: 3_MFis 2018/19 a 2024/25 > 2º Ciclo > Parte Escolar > Ramos > Astrofísica e Cosmologia
Período:
Grupo: 3_MFis 2018/19 a 2024/25 > 2º Ciclo > Parte Escolar > Ramos > Física Estatística e Matéria Condensada > Opcionais > 735_Opcionais Ramo Física Estatística e Matéria Condensada > 2º Semestre
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
A disciplina de Cosmologia Física apresenta uma combinação de conceitos teóricos e métodos observacionais de cosmologia. A cosmologia moderna tem uma importante componente observacional, existindo uma grande variedade de dados obtidos em observatórios terrestres e missões espaciais. O objectivo essencial do curso é fornecer conceitos teóricos e métodos observacionais, essenciais para a investigação científica actual em Astrofísica e Cosmologia. Espera-se que os alunos apreendam os conceitos da matéria lecionada, sejam capazes de resolver problemas avançados sobre a matéria dada, fiquem aptos a compreender e debater artigos científicos relevantes e desenvolvam cultura científica em Física e Astronomia.
Programa
1. Panorama do modelo padrão do Universo: pressupostos teóricos e pilares observacionais 2. Universo Homogéneo - campos de fundo: equações de Einstein ordem 0, formas de matéria-energia, parâmetros cosmológicos 3. Universo homogéneo - observações: determinação de distâncias e de massas, método das Supernovas 4. Inferência Bayesiana: métodos de Fisher e de Monte Carlo 5. Universo Inomogéneo - campos aleatórios: função de correlação, espectro de potências, escalas, método do pico do CMB, método dos BAO 6. Universo Inomogéneo - mapas de campos cosmológicos: estimadores, ruído, método do galaxy clustering, método do weak lensing 7. Universo Inomogéneo - formação de estrutura: equações de Einstein ordem 1, aproximação Newtoniana, perturbações matéria escura, bariónica, CMB, tratamento não-linear
Métodos de ensino e avaliação
Aulas teóricas: os conceitos fundamentais são introduzidos e explicados em detalhe e apresentados em slides, enquanto que as equações relevantes são deduzidas e desenvolvidas no quadro. Recorre-se também à projecção de slides para apresentar imagens, gráficos, resultados observacionais. Aulas teórico-práticas: pretende-se uma participação activa dos alunos na componente teórica-prática com resolução de exercícios no quadro e discussão de artigos. Avaliação: segue-se um método baseado em avaliação continua, com entrega de séries de exercícios para resolver em casa, que são depois discutidas na aulas TP. Alguns dos exercícios podem incluir trabalho computacional. A participação nas aulas teóricas e teórica-prática, incluindo por vezes discussão de artigos, é também tida em conta na avaliação. No final do semestre cada aluno fará ainda uma apresentação final oral aprofundando um tópico dado nas aulas.