Código |
13329
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Ano |
1
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Semestre |
S2
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Créditos ECTS |
10
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Carga Horária |
OT(30H)/TP(30H)
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Área Científica |
Física e Matemática
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Tipo de ensino |
Presencial e tutorial
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Estágios |
Não aplicável
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Objectivos de Aprendizagem |
O objetivo geral desta UC é apresentar aos alunos a visão atual sobre a cosmologia e sobre os buracos negros. A abordagem seguida visa preparar os alunos para desenvolver trabalhos de investigação em temas de cosmologia ou de buracos negros. No final desta UC o aluno deverá ser capaz de: - identificar os principais temas de investigação nas áreas de cosmologia e de buracos negros; - analisar modelos matemáticos, e suas soluções, em diversos aspetos da evolução cosmológica; - analisar modelos matemáticos que descrevem buracos negros; - ler e replicar os cálculos de artigos científicos em cosmologia e buracos negros; - desenvolver pensamento autónomo e original acerca dos temas estudados.
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Conteúdos programáticos |
1. Cosmologia homogénea e isotrópica Isotropia e homogeneidade: observações e modelização Dinâmica do modelo cosmológico Horizonte cosmológico Evolução do Universo 2. Campos escalares quânticos em contextos cosmológicos Observáveis, álgebra de Weyl, estados quase livres e representações de Fock Campos quânticos em espaços de Robertson-Walker Campo escalar quântico no espaço de Sitter Estados de Hadamard, estados adiabáticos e tensor de energia-momento 3. Modelos inflacionários e fenomenologia Problemas do big bang e teoria da inflação Dinâmica inflacionária e candidatos a inflação Reaquecimento pós-inflacionário Flutuações quânticas e origem das estruturas Espetro de potência da radiação cósmica de fundo 4. Buracos negros Simetria esférica Solução de Schwarzschild Extensão de Kruskal Horizontes dos eventos, de Killing e Killing bifurcado Buracos negros e termodinâmica 5. Efeitos de Unruh e Hawking Efeito de Unruh em espaço-tempo plano e curvo Efeito de Hawking Buracos negros e informação
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Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação |
A avaliação consiste em resolução de problemas com base semanal (TC) e apresentação final de um trabalho na forma de monografia (M). A fórmula da nato de frequência (CEA) é dada por: 40% x (TC) + 60% x (M) = CEA
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Bibliografia principal |
V. F. Mukhanov and S. Winitzki, Quantum Effects in Gravity, Cambridge University Press, 2007 V. Mukhanov, Physical Foundations of Cosmology, Cambridge University Press, 2005
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Língua |
Português
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