Dynamical Universe
203-2-4711
3.00
Credit Points
3.00
Lecture Hours
0.00
TA Hours
0.00
Lab Hours
Summary
1. Introduction to Cosmology
Cosmological principle, expansion of the Universe, observational overview
2. General Relativity and Cosmological Metrics
FRW metric, curvature, Einstein equations
3. Friedmann Equations and Cosmic Expansion
Hubble law, critical density, cosmological parameters
4. Inflationary Cosmology
Horizon and flatness problems, slow-roll inflation, primordial fluctuations
5. Thermal History of the Universe
Big Bang nucleosynthesis, recombination, decoupling
6. Linear Perturbation Theory
Density perturbations, growth of structure, transfer functions
7. Dark Matter and Structure Formation
Cold dark matter, halos, large-scale structure
8. Galaxy Formation and Reionization
First stars and galaxies, feedback, epoch of reionization
9. Dark Energy and Late-Time Cosmology
Cosmological constant, accelerated expansion, observational probes
10. Modern Observational Cosmology
Supernovae, BAO, weak lensing, cosmological surveys
11. Cosmic Microwave Background (CMB)
Blackbody spectrum, anisotropies, acoustic peaks, polarization
12. Open Questions in Cosmology
Inflation models, dark matter candidates, Hubble tension, future experiments
Cosmological principle, expansion of the Universe, observational overview
2. General Relativity and Cosmological Metrics
FRW metric, curvature, Einstein equations
3. Friedmann Equations and Cosmic Expansion
Hubble law, critical density, cosmological parameters
4. Inflationary Cosmology
Horizon and flatness problems, slow-roll inflation, primordial fluctuations
5. Thermal History of the Universe
Big Bang nucleosynthesis, recombination, decoupling
6. Linear Perturbation Theory
Density perturbations, growth of structure, transfer functions
7. Dark Matter and Structure Formation
Cold dark matter, halos, large-scale structure
8. Galaxy Formation and Reionization
First stars and galaxies, feedback, epoch of reionization
9. Dark Energy and Late-Time Cosmology
Cosmological constant, accelerated expansion, observational probes
10. Modern Observational Cosmology
Supernovae, BAO, weak lensing, cosmological surveys
11. Cosmic Microwave Background (CMB)
Blackbody spectrum, anisotropies, acoustic peaks, polarization
12. Open Questions in Cosmology
Inflation models, dark matter candidates, Hubble tension, future experiments
Syllabus
1. Introduction to Cosmology
Cosmological principle, expansion of the Universe, observational overview
2. General Relativity and Cosmological Metrics
FRW metric, curvature, Einstein equations
3. Friedmann Equations and Cosmic Expansion
Hubble law, critical density, cosmological parameters
4. Inflationary Cosmology
Horizon and flatness problems, slow-roll inflation, primordial fluctuations
5. Thermal History of the Universe
Big Bang nucleosynthesis, recombination, decoupling
6. Linear Perturbation Theory
Density perturbations, growth of structure, transfer functions
7. Dark Matter and Structure Formation
Cold dark matter, halos, large-scale structure
8. Galaxy Formation and Reionization
First stars and galaxies, feedback, epoch of reionization
9. Dark Energy and Late-Time Cosmology
Cosmological constant, accelerated expansion, observational probes
10. Modern Observational Cosmology
Supernovae, BAO, weak lensing, cosmological surveys
11. Cosmic Microwave Background (CMB)
Blackbody spectrum, anisotropies, acoustic peaks, polarization
12. Open Questions in Cosmology
Inflation models, dark matter candidates, Hubble tension, future experiments
Cosmological principle, expansion of the Universe, observational overview
2. General Relativity and Cosmological Metrics
FRW metric, curvature, Einstein equations
3. Friedmann Equations and Cosmic Expansion
Hubble law, critical density, cosmological parameters
4. Inflationary Cosmology
Horizon and flatness problems, slow-roll inflation, primordial fluctuations
5. Thermal History of the Universe
Big Bang nucleosynthesis, recombination, decoupling
6. Linear Perturbation Theory
Density perturbations, growth of structure, transfer functions
7. Dark Matter and Structure Formation
Cold dark matter, halos, large-scale structure
8. Galaxy Formation and Reionization
First stars and galaxies, feedback, epoch of reionization
9. Dark Energy and Late-Time Cosmology
Cosmological constant, accelerated expansion, observational probes
10. Modern Observational Cosmology
Supernovae, BAO, weak lensing, cosmological surveys
11. Cosmic Microwave Background (CMB)
Blackbody spectrum, anisotropies, acoustic peaks, polarization
12. Open Questions in Cosmology
Inflation models, dark matter candidates, Hubble tension, future experiments
Bibliography
1. Cosmology
Daniel Baumann, Cosmology, Cambridge University Press, 2022.
ISBN: 978-1108838070
2. Modern Cosmology
Scott Dodelson and Fabian Schmidt, Modern Cosmology (2nd Edition), Academic Press, 2020.
ISBN: 978-0128159486
3. Cosmological Physics
John A. Peacock, Cosmological Physics, Cambridge University Press, 1999.
ISBN: 978-0521422705
4. Introduction to Cosmology
Barbara Ryden, Introduction to Cosmology (2nd Edition), Cambridge University Press, 2016.
ISBN: 978-1107154836
Daniel Baumann, Cosmology, Cambridge University Press, 2022.
ISBN: 978-1108838070
2. Modern Cosmology
Scott Dodelson and Fabian Schmidt, Modern Cosmology (2nd Edition), Academic Press, 2020.
ISBN: 978-0128159486
3. Cosmological Physics
John A. Peacock, Cosmological Physics, Cambridge University Press, 1999.
ISBN: 978-0521422705
4. Introduction to Cosmology
Barbara Ryden, Introduction to Cosmology (2nd Edition), Cambridge University Press, 2016.
ISBN: 978-1107154836
היקום הדינמי
203-2-4711
3.00
נקודות זכות
3.00
שעות הרצאה
0.00
שעות תרגול
0.00
שעות מעבדה
תקציר
1. מבוא לקוסמולוגיה
העיקרון הקוסמולוגי, התפשטות היקום, סקירה תצפיתית
2. יחסות כללית ומטריקות קוסמולוגיות
מטריקת FRW, עקמומיות, משוואות איינשטיין
3. משוואות פרידמן והתפשטות היקום
חוק האבל, צפיפות קריטית, פרמטרים קוסמולוגיים
4. קוסמולוגיית אינפלציה
בעיית האופק והשטיחות, אינפלציה איטית, תנודות קדמוניות
5. ההיסטוריה התרמית של היקום
נוקלאוסינתזה קדומה, רקומבינציה, דה־קופלינג
6. תורת הפרעות לינארית
הפרעות צפיפות, גידול מבנים, פונקציות מעבר
7. חומר אפל ויצירת מבנים
חומר אפל קר, הילות, מבנה בקנה מידה גדול
8. יצירת גלקסיות ורה־יוניזציה
הכוכבים והגלקסיות הראשונים, משוב, עידן הרה־יוניזציה
9. אנרגיה אפלה וקוסמולוגיה מאוחרת
הקבוע הקוסמולוגי, התפשטות מואצת, אילוצים תצפיתיים
10. קוסמולוגיה תצפיתית מודרנית
סופרנובות, BAO, עדשות כבידתיות חלשות, סקרים קוסמולוגיים
11. קרינת הרקע הקוסמית (CMB)
ספקטרום גוף שחור, אנאיזוטרופיות, פסגות אקוסטיות, פולריזציה
12. שאלות פתוחות בקוסמולוגיה
מודלי אינפלציה, מועמדים לחומר אפל, מתח האבל, ניסויים עתידיים
העיקרון הקוסמולוגי, התפשטות היקום, סקירה תצפיתית
2. יחסות כללית ומטריקות קוסמולוגיות
מטריקת FRW, עקמומיות, משוואות איינשטיין
3. משוואות פרידמן והתפשטות היקום
חוק האבל, צפיפות קריטית, פרמטרים קוסמולוגיים
4. קוסמולוגיית אינפלציה
בעיית האופק והשטיחות, אינפלציה איטית, תנודות קדמוניות
5. ההיסטוריה התרמית של היקום
נוקלאוסינתזה קדומה, רקומבינציה, דה־קופלינג
6. תורת הפרעות לינארית
הפרעות צפיפות, גידול מבנים, פונקציות מעבר
7. חומר אפל ויצירת מבנים
חומר אפל קר, הילות, מבנה בקנה מידה גדול
8. יצירת גלקסיות ורה־יוניזציה
הכוכבים והגלקסיות הראשונים, משוב, עידן הרה־יוניזציה
9. אנרגיה אפלה וקוסמולוגיה מאוחרת
הקבוע הקוסמולוגי, התפשטות מואצת, אילוצים תצפיתיים
10. קוסמולוגיה תצפיתית מודרנית
סופרנובות, BAO, עדשות כבידתיות חלשות, סקרים קוסמולוגיים
11. קרינת הרקע הקוסמית (CMB)
ספקטרום גוף שחור, אנאיזוטרופיות, פסגות אקוסטיות, פולריזציה
12. שאלות פתוחות בקוסמולוגיה
מודלי אינפלציה, מועמדים לחומר אפל, מתח האבל, ניסויים עתידיים
סילבוס
1. Introduction to Cosmology
Cosmological principle, expansion of the Universe, observational overview
2. General Relativity and Cosmological Metrics
FRW metric, curvature, Einstein equations
3. Friedmann Equations and Cosmic Expansion
Hubble law, critical density, cosmological parameters
4. Inflationary Cosmology
Horizon and flatness problems, slow-roll inflation, primordial fluctuations
5. Thermal History of the Universe
Big Bang nucleosynthesis, recombination, decoupling
6. Linear Perturbation Theory
Density perturbations, growth of structure, transfer functions
7. Dark Matter and Structure Formation
Cold dark matter, halos, large-scale structure
8. Galaxy Formation and Reionization
First stars and galaxies, feedback, epoch of reionization
9. Dark Energy and Late-Time Cosmology
Cosmological constant, accelerated expansion, observational probes
10. Modern Observational Cosmology
Supernovae, BAO, weak lensing, cosmological surveys
11. Cosmic Microwave Background (CMB)
Blackbody spectrum, anisotropies, acoustic peaks, polarization
12. Open Questions in Cosmology
Inflation models, dark matter candidates, Hubble tension, future experiments
Cosmological principle, expansion of the Universe, observational overview
2. General Relativity and Cosmological Metrics
FRW metric, curvature, Einstein equations
3. Friedmann Equations and Cosmic Expansion
Hubble law, critical density, cosmological parameters
4. Inflationary Cosmology
Horizon and flatness problems, slow-roll inflation, primordial fluctuations
5. Thermal History of the Universe
Big Bang nucleosynthesis, recombination, decoupling
6. Linear Perturbation Theory
Density perturbations, growth of structure, transfer functions
7. Dark Matter and Structure Formation
Cold dark matter, halos, large-scale structure
8. Galaxy Formation and Reionization
First stars and galaxies, feedback, epoch of reionization
9. Dark Energy and Late-Time Cosmology
Cosmological constant, accelerated expansion, observational probes
10. Modern Observational Cosmology
Supernovae, BAO, weak lensing, cosmological surveys
11. Cosmic Microwave Background (CMB)
Blackbody spectrum, anisotropies, acoustic peaks, polarization
12. Open Questions in Cosmology
Inflation models, dark matter candidates, Hubble tension, future experiments
ביבליוגרפיה
1. Cosmology
Daniel Baumann, Cosmology, Cambridge University Press, 2022.
ISBN: 978-1108838070
2. Modern Cosmology
Scott Dodelson and Fabian Schmidt, Modern Cosmology (2nd Edition), Academic Press, 2020.
ISBN: 978-0128159486
3. Cosmological Physics
John A. Peacock, Cosmological Physics, Cambridge University Press, 1999.
ISBN: 978-0521422705
4. Introduction to Cosmology
Barbara Ryden, Introduction to Cosmology (2nd Edition), Cambridge University Press, 2016.
ISBN: 978-1107154836
Daniel Baumann, Cosmology, Cambridge University Press, 2022.
ISBN: 978-1108838070
2. Modern Cosmology
Scott Dodelson and Fabian Schmidt, Modern Cosmology (2nd Edition), Academic Press, 2020.
ISBN: 978-0128159486
3. Cosmological Physics
John A. Peacock, Cosmological Physics, Cambridge University Press, 1999.
ISBN: 978-0521422705
4. Introduction to Cosmology
Barbara Ryden, Introduction to Cosmology (2nd Edition), Cambridge University Press, 2016.
ISBN: 978-1107154836