Material
| ⚠️ As aulas foram planejadas para serem assistidas no computador em modo Tela Cheia. Além disso, para facilitar o acompanhamento foram disponibilizados os Roteiros e Notas de Aula, que podem ser impressos. |
📚 Material de apoio gratuito |
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| 📄 Slides, programas, notas de aula | 📋 Errata das aulas |
| Livros gratuitos para o curso: | |
| 📑 TCCs de alguns alunos, para estudo • 📖 Biblioteca Virtual (livros gratuitos) | |
📖 Material de apoio opcional (não gratuito) |
| Livro texto do curso: “Introdução à Cosmologia Moderna, um curso de graduação” |
Módulo 1: Introdução à Cosmologia Física |
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| Tema | Aula | Conteúdo |
|---|---|---|
| 01: Apresentação | ▶ Parte A | Apresentação do curso. Conteúdo. Metodologia. Pré-requisitos. |
| 02: A Cosmologia Física | ▶ Parte A | Cosmogenias. Modelos de universo. A Cosmologia Física: gravitação universal, métodos. Principais questões cosmológicas. |
Módulo 2: Primórdios da Cosmologia |
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| Tema | Aula | Conteúdo |
|---|---|---|
| 03: Gravitação de Newton | ▶ Parte A | Força Gravitacional. Força entre massas pontuais. Força gravitacional de um anel e de um disco. |
| ▶ Parte B | Força gravitacional em uma esfera. | |
| ▶ Parte C | Velocidade orbital. Energia potencial gravitacional. Velocidade de escape. Buraco negro e Raio de Schwarzschild. | |
| 04: Universo de Galáxias | ▶ Parte A | Estruturas do universo. O grande debate. Medições de distância. Variáveis Cefeidas. |
| ▶ Parte B | Limites de detecção com Variáveis Cefeidas. Distância a aglomerados de galáxias. Dimensões típicas das estruturas do universo. | |
| 05: A descoberta da Matéria Escura | ▶ Parte A | Massa luminosa. Massa dinâmica. Rotação de espirais. Estudo de M31. |
| ▶ Parte B | Estudo de M31. | |
| ▶ Parte C | Aglomerados de galáxias. Estudo de Coma. | |
Módulo 3: Expansão do Universo |
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| Tema | Aula | Conteúdo |
|---|---|---|
| 06: Observando a expansão | ▶ Parte A | Medidas de Slipher, Hubble e outros. Lei de Hubble-Lemaître. Medidas de distância e velocidade. Efeito Doppler. |
| 07: Interpretação cosmológica da Lei de Hubble-Lemaître | ▶ Parte A | Princípio Cosmológico. Lei de HL a partir do PC. |
| ▶ Parte B | Efeito Doppler e redshift cosmológico. Movimento próprio e fluxo de Hubble. Escalas de tempo e distância a partir de H0. | |
| 08: Modelo cosmológico newtoniano | ▶ Parte A | Coordenadas comóveis. Fator de Escala. Equação de aceleração de Friedmann. |
| ▶ Parte B | Equação de Friedmann. Densidade crítica. Parâmetro de Densidade de Massa. | |
| 09: Modelos de Friedmann-Lemaître | ▶ Parte A | Análise da Equação de Friedmann. Equação adimensional. |
| ▶ Parte B | Termo de radiação. | |
| ▶ Parte C | Estimativas dos parâmetros da equação. Soluções assintóticas. | |
| 10: Interpretação de Λ | ▶ Parte A | Equações de estado. Equação para uma caixa de partículas. |
| ▶ Parte B | Equações para radiação, matéria e Energia Escura. Interpretação de Λ. | |
| 11: Interpretação de k | ▶ Parte A | Relatividade Geral e espaço curvo. Métricas. Métrica de FLRW. |
| ▶ Parte B | Aplicação da métrica de FLRW. Interpretação de k. | |
| 12: Soluções numéricas | ▶ Parte A | Modelos cosmológicos. Soluções numéricas para diversos modelos. Modelo ΛCDM. Eras do universo. |
Módulo 4: Testes Clássicos |
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| Tema | Aula | Conteúdo |
|---|---|---|
| 13: Paradoxo de Olbers | ▶ Parte A | Paradoxo de Olbers. Escuridão do céu. |
| 14: Idades | ▶ Parte A | Idade do universo. Lookback time. Idade cosmológica. Vínculos cosmológicos. |
| 15: Distâncias em Cosmologia | ▶ Parte A | Distâncias comóveis. Distância comóvel na linha de visada. Distância comóvel transversal. |
| ▶ Parte B | Distância de luminosidade. Horizonte de partículas. | |
| 16: Efeitos relativísticos na Lei de Hubble-Lemaître | ▶ Parte A | Velocidade de expansão e redshift. Análise dos dados de expansão. Comparação com modelos. Expansão acelerada. |
| ▶ Parte B | Comparação com previsão para universo vazio. Ajuste de melhor modelo cosmológico. | |
| 17: Parâmetro de desaceleração | ▶ Parte A | MRUV. Expansão em Série de Taylor. Expansão em série de Taylor do fator de escala. |
| ▶ Parte B | Parâmetro de desaceleração. Cálculo de q. | |
