Last update: prof. RNDr. David Vokrouhlický, DrSc. (29.04.2019)
Second semester of a course of cosmology. Cosmological epochs; physics of the early Universe;
nucleosynthesis; very early Universe; theory of galaxy formation; cosmic microwave background
radiation anisotropy. Intended primarily for master and PhD students of astronomy and astrophysics,
theoretical physics and particle and nuclear physics. Knowledge of the general theory of relativity
at the level of NTMF111 (General theory of relativity) course is assumed. Emphasis is put on the cosmological
aspects of the
astronomical observations.
Last update: prof. RNDr. David Vokrouhlický, DrSc. (29.04.2019)
Druhý semestr kurzu kosmologie. Kosmologické éry; fyzika raného vesmíru; nukleosyntéza; velmi raný
vesmír; teorie vzniku galaxií; anizotropie reliktního záření. Určeno především pro studenty
magisterského a doktorského studia astronomie a astrofyziky, teoretické fyziky a částicové
a jaderné fyziky. Předpokládá se znalost obecné teorie relativity na úrovni kurzu NTMF111 (Obecná teorie
relativity). Důraz je v rámci přednášky kladen na kosmologické aspekty astronomických pozorování.
Course completion requirements -
Last update: doc. RNDr. Attila Mészáros, DrSc. (07.06.2019)
Oral examination.
Last update: doc. RNDr. Attila Mészáros, DrSc. (07.06.2019)
Ústní zkouška.
Literature -
Last update: RNDr. Jaroslav Haas, Ph.D. (14.01.2019)
E. W. Kolb, M. S. Turner (1990, 2018). The Early Universe. CRC Press, Taylor and Francis Group.
J. A. Peacock (1999). Cosmological Physics. Cambridge University Press.
P. J. E. Peebles (1971, 2015). Physical Cosmology. Princeton University Press.
P. J. E. Peebles (1980). The Large-Scale Structure of the Universe. Princeton University Press.
P. J. E. Peebles (1993). Principles of Physical Cosmology. Princeton University Press.
Ya. B. Zeldovich, I. D. Novikov (1983). Relativistic Astrophysics, 2: The Structure and Evolution of the Universe. University of Chicago Press.
Last update: RNDr. Jaroslav Haas, Ph.D. (14.01.2019)
E. W. Kolb, M. S. Turner (1990, 2018). The Early Universe. CRC Press, Taylor and Francis Group.
J. A. Peacock (1999). Cosmological Physics. Cambridge University Press.
P. J. E. Peebles (1971, 2015). Physical Cosmology. Princeton University Press.
P. J. E. Peebles (1980). The Large-Scale Structure of the Universe. Princeton University Press.
P. J. E. Peebles (1993). Principles of Physical Cosmology. Princeton University Press.
Ya. B. Zeldovich, I. D. Novikov (1983). Relativistic Astrophysics, 2: The Structure and Evolution of the Universe. University of Chicago Press.
Teaching methods -
Last update: RNDr. Jaroslav Haas, Ph.D. (14.01.2019)
Lecture.
Last update: RNDr. Jaroslav Haas, Ph.D. (14.01.2019)
Přednáška.
Requirements to the exam -
Last update: RNDr. Jaroslav Haas, Ph.D. (13.10.2017)
The exam consists of an oral part, only. The students are given two or three questions from the topics covered in the lectures and some time to prepare the answers. These are then discussed with the examiner.
Last update: RNDr. Jaroslav Haas, Ph.D. (13.10.2017)
Zkouška má pouze ústní část. Studentům jsou zadány dvě až tři otázky z probrané látky, ze kterých jsou po samostatné přípravě vyzkoušeni.
Syllabus -
Last update: RNDr. Jaroslav Haas, Ph.D. (14.01.2019)
Cosmological epochs -- radiation-dominated era and matter-dominated era; recombination.
Physics of the early Universe -- cosmic microwave background radiation; thermal history of the early Universe; entropy; neutrinos.
Nucleosynthesis -- importance of the neutron-to-proton ratio; synthesis of helium and other elements; importance of deuterium; first three minutes.
Very early Universe -- Planck epoch; Big Bang; origin of the matter-anti-matter antisymmetry; anihilation and creation; inflationary Universe; observational tests of the theory of inflation.
Theory of galaxy formation -- Jeans theory; adiabatic and entropic perturbations; Bonnor theory; role and nature of the dark matter; mass of neutrinos; comparison with the observational data.
Cosmic microwave background radiation anisotropy -- observations; dipole anisotropy; relation of the cosmic microwave background radiation and the special theory of relativity; Sachs-Wolfe effect; Sunyaev-Zeldovich effect.
Last update: RNDr. Jaroslav Haas, Ph.D. (14.01.2019)
Kosmologické éry -- éra záření a éra látky; rekombinace.
Fyzika raného vesmíru -- reliktní záření; tepelná historie raného vesmíru; entropie; neutrina.
Nukleosyntéza -- význam poměru protonů a neutronů; syntéza helia a dalších prvků; význam deuteria; první tři minuty.
Velmi raný vesmír -- Planckova éra; velký třesk; vznik antisymetrie mezi látkou a antilátkou; anihilace a kreace; inflační vesmír; observační testy inflační teorie.
Teorie vzniku galaxií -- Jeansova teorie; adiabatické a entropické perturbace; Bonnorova teorie; role a charakter tmavé látky; hmotnost neutrin; srovnání s pozorovacími daty.
Anizotropie reliktního záření -- pozorování; dipólová anizotropie; vztah reliktního záření a speciální teorie relativity; Sachsův-Wolfeův efekt; Sunyaevův-Zeldovičův efekt.