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Descripción del curso
Este curso proporciona al estudiante una formación en cosmología moderna y astronomía extragaláctica desde los principios históricos del estudio de la estructura en gran escala, hasta una iniciación del estudio de la cosmología teórica en sus niveles iniciales. Desde una perspectiva general, discute en un nivel introductorio, la estructura y formación de galaxias, cúmulos y estructuras a gran escala en un Universo en expansión dominado por la materia oscura y la energía oscura.
Después de una descripción general de las propiedades observadas de las galaxias, los cúmulos y la estructura a gran escala del Universo, el curso presenta una descripción física de nuestra comprensión actual de la formación de estructuras en un Universo en expansión. Los temas incluyen la métrica Robertson-Walker, las ecuaciones de Friedmann, el fondo cósmico de microondas, la teoría de la perturbación newtoniana, el modelo de colapso esférico, formación y estructura de los halos de materia oscura (incluida la teoría Press-Schechter), dinámica sin colisiones (ecuación de Boltzmann sin colisión y ecuaciones de Jeans ), y una exposición de temas actuales en la formación y evolución de galaxias.
Información general
1. Horario de clases: Por definir
2. Evaluación del curso
- 40% Examen final (verbal, 30 minutos)
- 40% Parciales (dos parciales al final de los primeros dos tercios del curso)
- 20% Tareas y Trabajos
3. Bibliografía
Extragalactic Astronomy and Cosmology: An Introduction by P. Schneider (Springer 2006; ISBN 978-3-540-33174-2 ) (principal)
Este texto será el libro guía del curso. El libro contiene una descripción buena y actualizada de todos los conceptos clave en astronomía y cosmología extragaláctica, pero sin ahondar demasiado en formalismos matemáticos, transformandolo en un libro ideal para un curso de pregrado. El libro está muy bien ilustrado
The Structure and Evolution of Galaxies by S. Phillipps (John Wiley & Sons,Ltd, 2005; ISBN 978-0-470-85507-X).
Este texto es una introducción concisa al tema de la evolución de galaxias, entregando su contenido de forma clara y accesible. Si bien es un texto fácil de usar, presupone algunos conocimientos previos de astronomía, con las matemáticas asociadas entregadas en el curso de Astronomía general. Comenzando con una introducción a la existencia de nuestras propias galaxias externas, el libro pasa a discutir cómo las percepciones del desarrollo de galaxias han cambiado con el tiempo. Las tres categorías de galaxias se discuten luego en capítulos posteriores considerando su formación y evolución. El libro concluye con una descripción general de los modelos de evolución actuales.
Galaxy Formation & Evolution by H. Mo, F. van den Bosch & S. White (Cambridge University Press, 2010; ISBN 978-0-521-85793-2)
Este texto lo usaremos en la segunda parte del curso, respecto a la introducción de la cosmología observacional y teórica . Es un libro de nivel superior, regularmente utilizado en cursos de postgrado, que presenta una discusión en profundidad sobre todos los temas de relevancia para la formación y evolución de las galaxias.
Contenido del Curso
1. Introducción a la Astronomía Extragaláctica
- Overview
- Las herramientas de la Astronomía Extragaláctica
2. El mundo de las galaxias
- Clasificación de las galaxias
- Galaxias Elípticas
- Galaxias Espirales
- Galaxias enanas y galaxias Irregulares
- Galaxias AGN
- Agujeros negros en los centros de las galaxias
3. Propiedades de las Galaxias y Relaciones de escalas
- Relaciones de escala
- Función de luminosidad
- Galaxias y lentes gravitacionales
- Evolución de galaxias y sintesis espectral.
4. Grupos y Cúmulos de galaxias
- El grupo local
- Galaxias en Grupos
- Galaxias en cúmulos
- Propiedades en rayos X de los sistemas de galaxias
- Relaciones de escala de los cúmulos de galaxias
5. Universo a Alto Redshift
- Galaxias a alto redshit
- Nuevos tipos de galaxias
- Radiación de fondo y reionización
- Formación de Galaxias e historia de formación estelar
- Gamma ray burst
6. Modelos isotrópicos del Universo
- Introducción a la cosmología observacional
- Universo en expansión
- Ecuaciones de expansión de Freedman
- Fenómenos termal
- Modelo standard
7. Parámetros cosmológicos
- Redshift survey de galaxias
- Parámetros Cosmológicos
- Constantes cosmológicas
- Lymanalfa forest
- CMB
8. Modelos anisotrópicos del Universo
- Inestabilidad Gravitacional
- Densidad de Fluctuación
- Modelos de evolución no lineal
- Velocidades peculiares
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