Behörighetskrav

120 hp varav 30 hp matematik och 60 hp fysik.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• redogöra för och utföra beräkningar avseende de observationella metoder som används för att bestämma universums egenskaper.
• redogöra för den teoretiska bakgrunden till modern kosmologi samt de vanligaste missuppfattningarna angående Big Bang-modellen.
• utföra beräkningar avseende kosmologiska avstånd, kosmisk dynamik, universums energikomponenter, den kosmiska bakgrundsstrålningen, nukleosyntes och termodynamik i det tidiga universum, inflationsmodellen samt uppkomsten av storskalig struktur.
• identifiera lämpliga forskningsartiklar inom något av kosmologins specialområden, samt kunna sammanfatta och presentera innehållet i dessa.
• analysera observationell data relevant för modern kosmologi och dra slutsatser utifrån denna.
• föreslå strategier för observationer och teoretiska modeller som kan leda till ny kunskap om olösta problem inom kosmologi.

Innehåll

Universums expansion och Hubbles lag. Den kosmologiska principen. Begränsningar hos Newtons mekanik och den speciella relativitetsteorin. Den allmänna relativitetsteorin och ekvivalensprincipen. Metriken för krökta rum/krökt rumtid. Svarta hål. Homogena och isotropa universa. Robertson-Walkers metrik. Kosmologisk rödförskjutning. Friedmannmodellerna. Big Bang. Termodynamiken i det tidiga universum. Inflationsmodellen. Tidiga fluktuationer och deras tillväxt. Den kosmiska bakgrundsstrålningen. Tidig nukleosyntes och kosmokronologi. Materie-innehållet i universum. Mörk materia. Bestämningen av de kosmologiska parametrarna. Alternativa kosmologier till Big Bang.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner och seminarier .

Examination

Seminarier (3 hp), räkneövningar (3 hp), skriftlig och muntlig redovisning av litteraturuppgift (4 hp).

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.