Kursplan för Galaxer och observationell kosmologi

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2020-02-11 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnGalaxies and observational cosmology
  • KurskodRRY091
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPPHS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeElektroteknik, Teknisk fysik
  • InstitutionRYMD-, GEO- OCH MILJÖVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 85130
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0111 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		7,5 hp
  • 26 Okt 2020 fm J
  • 04 Jan 2021 fm J
  • 25 Aug 2021 em J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Grundläggande fysik, speciellt mekanik

Syfte

Kursens syfte är att ge en omfattande översikt över extragalaktisk astronomi och kosmologi, med speciellt fokus på nya observationella upptäckter. Egenskaperna hos olika typer av galaxer kommer att diskuteras och jämföras i en kosmologisk kontext. Studenterna skall få en förståelse för galaxerna som befolkar vårt universum och lära sig om den nuvarande kosmologiska modellen som inkluderar mörk materia och mörk energi. Den mörka energin är en komponent med negativt tryck som hålls ansvarig för den observerade accelerationen av universums expansion. Att förstå den mörka materiens och den mörka energins natur är en av de största utmaningarna i modern kosmologi

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • ange tids- och längdskalor relevant för galaxer och kosmologi
  • beskriva i viss detalj Hubbles klassificering av galaxer
  • beskriva de olika komponenterna (stjärnor, gas, dam, mörk material) i en galax, deras egenskaper, och hur de observeras
  • förklara sambandet mellan densitet och potential i en galax
  • använda virialteoremet
  • diskutera vilken roll växelverkan mellan stjärnor har för stjärnornas banor
  • beräkna en rotationskurva från en given gravitationspotential, beräkna epicykelfrekvensen, rita ett Lindbladdiagram och definiera Lindblads resonanser
  • diskutera teorier för spiralstruktur
  • beskriva stjärnornas banor i elliptiska galaxer och hur de är relaterade till galaxens form
  • tolka observerade hastighetsfält för galaxer
  • definiera galaxgrupper och galaxhopar, och diskutera växelverkans roll för galaxernas utveckling
  • beskriva observerade egenskaper hos aktiva galaxkärnor och modeller för hur de kan förklaras
  • förklara dynamiken hos Friedmannmodellen och kunna beräkna universums ålder vid en viss rödförskjutning
  • beskriva den kosmiska bakgrundsstrålningens egenskaper och förklara de fysikaliska mekanismerna som orsakar dess svartkroppsform och anisotropier
  • förklara den linjära modellen för störningars tillväxt och den sfäriska modellen med densitetsstörning
  • ge en översikt över de viktigaste observationerna den moderna kosmologiska modellen baseras på
  • ge en personlig åsikt om kosmologins nuvarande tillstånd och kunna förklara den med argument som bygger på nya observationella bevis
  • kritiskt läsa, förstå, sammanfatta och presentera en vetenskaplig artikel inom ämnet

Innehåll

  • Hubbles galaxklassifikation
  • Vintergatan
  • Egenskaper för skivgalaxer och elliptiska galaxer
  • Galaxernas struktur och dynamik, inclusive spiralstruktur
  • Aktiva galaxkärnor (Seyfertgalaxier, radiogalaxer, kvasarer...)
  • Växelverkan mellan och sammanslagning av galaxer
  • Galaxgrupper och -hopar
  • Galaxutveckling; avlägsna galaxer
  • Friedmannmodellen för universum
  • Mörk materia och mörk energy
  • Kärnsyntes
  • Den kosmiska bakgrundsstrålningen
  • Strukturbildning
  • Det intergalaktiska mediet
  • Kosmologiska observationer
  • Simuleringar av galaxer och kosmologi

Organisation

Föreläsningar och övningar.

Litteratur

  • Föreläsningsanteckningar och annat utdelat material. 
  • Delar av följande böker (finns också tillgängliga som e-böker på Chalmers bibliotek):
    • "Extragalactic Astronomy and Cosmology. An Introduction", Peter Schneider, 2015, Springer Verlag;
    •  "Galaxies in the Universe, An Introduction", L.S. Sparke and J.S. Gallagher, Cambridge University Press, 2007 edition.
 

Examination inklusive obligatoriska moment

Skriftlig tentamen med essäfrågor och beräkningar, plus en muntlig och skriftlig presentation av en vetenskaplig artikel.
Antalet poäng för tentamen är 32; den muntliga och skriftliga presentationen är obligatorisk och kan ge up till 3 bonuspoäng. 

Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på tentamen:
    • 2020-09-30: Plussning Inte längre plussning av GRULG
      Beslut GRULG, plussning ej tillåten
    • 2020-09-30: Plussning Inte längre plussning av GRULG
      Beslut GRULG, plussning ej tillåten