Los puntos marcados con asterisco * no ser an considerados en la evaluaci on para estudiantes de grado.
1. Hipótesis principales, bases e introducción a los fundamentos observaciones del modelo cosmológico moderno. Geometría y física. La geometría del universo como un espacio-tiempo curvo. Ley de Hubble y la expansión del universo.
2. Elementos de la Relatividad General, el universo homogéneo y modelos cosmológicos. El fenómeno de corrimiento al rojo. Geodésicas. Distancias por luminosidad y de diámetro angular. Descripción de la materia y la energía. Ecuaciones de Friedman y modelos cosmológicos. La edad del Universo. Horizontes y causalidad. El tiempo conforme.
3. El modelo del Big Bang caliente, introducción a las bases del modelo LambdaCDM y alternativas. Equilibrio térmico local y nociones de la termodinámica cuántica relativista. La aceleración del Universo y el rol de la constante cosmológica. Escala de distancias medidas con SNIa. Más allá del equilibrio: el orígen de las especies, el fenómeno de “desacople” y de “congelamiento”. Nucleosíntesis primordial. La radiación cósmica de fondo. La estructura a gran escala del Universo. Curvas de rotación y otros observables*. Resumen de la historia del Universo y sus elementos principales, incluyendo al modelo estándar de partículas que interactúan débilmente para la materia oscura fría (CDM). Modelos del sector oscuro*.
4. Generalidades de la teoría de perturbaciones en relatividad general y evolución de las perturbaciones cosmológicas (a orden lineal). Teoría de las perturbaciones cosmológicas. Descomposición en modos escalares, vectoriales y tensoriales. Perturbaciones escalares: Derivación del sistema de ecuaciones principales. Funciones de correlación. Cantidades conservadas y condiciones iniciales. Motivaciones y bases del mecanismo inflacionario. Ejemplo sencillo de un modelo inacionario*. Perturbaciones tensoriales. Introducción a un “código de Boltzmann”.
5. Formaci on de estructuras: La denominada “función de transferencia”. Perturbaciones lineales y evolución aproximada para la materia luego de recombinación. Soluciones aproximadas en ausencia de bariones: la función de correlación, el espectro de potencias, el valor cuadrático medio de las uctuaciones de densidad, el factor de crecimiento y la tasa de crecimiento. El efecto de la constante cosmológica. Más allá del modelo estándar*: efectos de la energía oscura y su ecuación de estado. El efecto de los bariones y las oscilaciones acústicas*. Posibles efectos asociados a las masas de los neutrinos*.
6. Anisotropías en la temperatura de la radiación cósmica de fondo. Aproximaciones analíticas y análisis de las distintas contribuciones. Oscilaciones acústicas de bariones y tasa de amortiguación. Resumen e interpretación de los resultados recientes para los parámetros cosmológicos del modelo estandar. Generalidades de los métodos experimentales y observacionales*. Cotas sobre algunas desviaciones posibles del modelo est andar*. Rudimentos de la polarización de la radiaci on cósmica de fondo. El efecto de Sunyaev-Zel’dovich*.
7. Bases e interpretación de los métodos de análisis y estadísticos.