Cosmology

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Actualités : Séminaire de Recherche ICFP
du 15 au 19 novembre 2021 :

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Contact - Secrétariat de l’enseignement :
Tél : 01 44 32 35 60
enseignement@phys.ens.fr

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Enseignant : Jérôme Martin et Vincent Vennin
Chargé de TD :
ECTS  : 3
Langue d’enseignement : Anglais
Modalité d’évaluation : Examen oral en présentiel (avec temps de préparation) portant sur une question du cours et un exercice à résoudre au tableau.
Modalité d’évaluation en cas de fermeture des universités : Examen oral en distanciel portant sur une question de cours (sans préparation) à partir de laquelle sera entamée une discussion sur divers concepts abordés lors du cours.

Description

L’objectif de ce cours est de fournir les bases théoriques de la cosmologie moderne. Dans un premier temps, nous discuterons les solutions cosmologiques de la relativité générale, les fondements théoriques et liés aux observations permettant de vérifier l’expansion, et par suite le modèle du big-bang, et enfin l’histoire thermique de l’Univers. Nous étudions ensuite les grandes structures de l’univers d’un point de vue théorique : théorie des perturbations et origine quantique des fluctuations pendant l’inflation et finissons par donner une image globale du modèle cosmologique contemporain en en soulignant les limites et en indiquant les extensions vers les recherches actuellement en cours. Les aspects observationnels ne sont pas traité explicitement en détails, mais nous soulignerons le lien entre les prédictions et l’univers réel (nucléosynthèse primordiale, fond diffus cosmologique, spectre de puissance des grandes structures, diagramme de Hubble etc…)

Le cours traitera les thématiques suivantes :

  • Espaces de Friedman-Lemaître-Robertson-Walker
  • Les trois tests fondamentaux de la cosmologie (expansion, nucléosynthèse & fond diffus)
  • Histoire thermique de l’Univers
  • Théorie des perturbations cosmologiques
  • Anisotropies du CMB
  • Inflation

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