Космологія раннього всесвіту
Освітня програма: Квантова теорія поля
Структурний підрозділ: Фізичний факультет
Назва дисципліни
Космологія раннього всесвіту
Код дисципліни
ОК 7
Тип модуля
Обов’язкова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Другий
Рік навчання
2021/2022
Семестр / Триместр
1 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
6
Результати навчання
Знати теоретичні основи сучасної космології.
Знати склад та основні етапи еволюції Всесвіту.
Знати основні рівняння, що описують еволюцію Всесвіту як цілого, окремих його компонент та космологічних збурень.
Знати сучасні проблеми космології і фізики елементарних частинок та підходи до їх вирішення.
Вміти використовувати апарат загальної теорії відносності для опису еволюції Всесвіту.
Вміти застосовувати методи термодинаміки, статистичної фізики та фізики елементарних частинок для аналізу процесів у ранньому Всесвіті.
Вміти розв’язувати задачі, пов’язані з теоріями будови та еволюції Всесвіту.
Вміти аналізувати дані ключових космологічних спостережень та визначати з них параметри космологічних моделей.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
1. Знати основи загальної теорії відносності, класичної теорії поля, фізики елементарних частинок, статистичної фізики і термодинаміки.
2. Вміти застосовувати набуті раніше знання з курсів загальної теорії відносності, фізики елементарних частинок та статистичної фізики для розв’язку практичних задач, аналізувати результати своєї роботи.
3. Володіти навичками обчислень з курсу теорії диференційних рівнянь, диференціальної геометрії і тензорної алгебри, роботи з навчальною літературою, взаємодії з колегами під час навчання.
Зміст навчальної дисципліни
1. Однорідний та ізотропний Всесвіт.
2. Динаміка розширення Всесвіту.
3. Сучасна космологічна модель ΛCDM.
4. Прискорене розширення Всесвіту за рахунок скалярного поля.
5. Термодинаміка в ранньому Всесвіті.
6. Рекомбінація та відщеплення фотонів. Відщеплення нейтрино.
7. Первинний нуклеосинтез.
8. Темна матерія.
9. Фазові переходи у ранньому Всесвіті.
10. Проблеми теорії Великого Вибуху.
11. Теорія інфляції. Класифікація інфляційних моделей.
12. Розігрів Всесвіту після інфляції.
13. Генерація первинних збурень під час інфляції.
14. Еволюція первинних збурень на стадіях домінування випромінювання та нерелятивістської матерії.
15. Анізотропія температури та поляризації реліктового випромінювання.
Рекомендована та необхідна література
1. Mukhanov V. Physical Foundations of Cosmology. – New York: Cambridge University Press, 2008. – 422 p.
2. Weinberg S. Cosmology. – Oxford: Oxford University Press, 2008. – 612 p.
3. Paitella O. Lecture Notes in Cosmology. – Berlin: Springer, 2018. – 418 p.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції, практичні заняття, самостійна робота.
Методи та критерії оцінювання
Модульні контрольні роботи, усне опитування, контроль самостійних практичних завдань, екзаменаційна робота.
Мова викладання
Українська
Викладачі
Ця дисципліна викладаеться наступними викладачами
Кафедри
Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни