Guía docente de Astropartículas (M44/56/3/20)
Máster
Módulo
Rama
Centro Responsable del título
Semestre
Créditos
Tipo
Tipo de enseñanza
Profesorado
- Diego García Gámez
- Bruno Zamorano García
Tutorías
Diego García Gámez
Email- Lunes 10:00 a 13:00 (Despacho A6 Módulo)
- Miercoles 10:00 a 13:00 (Despacho A6 Módulo)
- Miércoles 10:00 a 13:00 (Despacho A6 Módulo)
Bruno Zamorano García
Email- Lunes 10:00 a 13:00 (Despacho A05 Modulo A)
- Miercoles 10:00 a 13:00 (Despacho A05 Modulo A)
- Miércoles 10:00 a 13:00 (Despacho A05 Modulo A)
Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)
Física de astropartículas: neutrinos, rayos cósmicos cargados, rayos gamma, materia oscura.
Prerrequisitos y/o Recomendaciones
Se requieren conocimientos básicos de teoría de campos y partículas, mecánica cuántica, astrofísica y métodos matemáticos para la física
Competencias
Competencias Básicas
- CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
- CB7. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
- CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
- CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
- CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
Resultados de aprendizaje (Objetivos)
El alumno sabrá/comprenderá:
- Los resultados experimentales de vanguardia y las nuevas oportunidades de investigación en Astropartículas.
- La fenomenología y las técnicas de detección de neutrinos, rayos cósmicos cargados y materia oscura.
- Los principios básicos de la detección y análisis de los rayos cósmicos.
El alumno será capaz de:
- Comprender e interpretar los resultados de medidas experimentales y simulaciones numéricas.
- Desarrollar modelos simples capaces de responder cuestiones en el campo de la física de astropartículas.
- Diseñar experimentos que midan los parámetros de esos modelos.
Programa de contenidos Teóricos y Prácticos
Teórico
Tema 1. Introducción. Partículas y radiación en el Universo.
Tema 2. Rayos cósmicos neutros. Neutrinos y sus propiedades básicas (masas, oscilaciones, fuentes, detección).
Tema 3. Rayos cósmicos cargados. Espectro de energía. Composición química. Fuentes. Radiación de energía ultra-alta.
Tema 4. Materia oscura. Evidencia de su existencia y potenciales candidatos. Métodos de detección directa e indirecta.
Tema 5. Rayos gamma. Producción y detección de rayos gamma.
Práctico
- Seminarios/Talleres
- Resolución en clase de problemas asociados a los contenidos teóricos.
Bibliografía
Bibliografía fundamental
- T. Stanev, "High Energy Cosmic Rays". Springer; ISBN: 978-3540851486.
- M. Spurio, "Particles & Astrophysics". Springer; ISBN: 978-3-319-08050-5.
- C. Gruppen, "Astroparticle Physics". Springer; ISBN: 978-3-642-06455-5.
- D.H. Perkins, "Particle Astrophysics". Oxford University Press; ISBN: 978-0198509523.
- A. De Angelis & M. Pimenta, "Introduction to Particle and Astroparticle Physics". Springer; ISBN: 978-3-319-78180-8
- L. Bergstrom & A. Goobar, "Cosmology and Particle Astrophysics". Springer; ISBN: 978-3540329244.
- M. Thomson, "Modern Particle Physics". Cambridge University Press; ISBN: 9781139525367.
Bibliografía complementaria
- R. Mohapatra & P. Pal, "Massive Neutrinos in Physics and Astropysics". World Scientific, ISBN:978-9812380708.
- E. Kolb & M.S. Turner, "The Early Universe". Addison-Wesley; ISBN: 978-0201626742.
- Rubbia, A. (2022). Phenomenology of Particle Physics. Cambridge: Cambridge University. ISBN:978-1316519349
Enlaces recomendados
- Noticias sobre física de partículas y astropartículas: http://www.particlephysics.ac.uk/ http://www.interactions.org/
- Red nacional de física de astropartículas: http://www.renata.es/es/
- Red europea de física de astropartículas: http://www.aspera-eu.org/ http://www.astroparticle.org/
- SPIRES (base de datos del campo): http://www.slac.stanford.edu/spires/hep/
- R.K.Bock & W. Krischer, The Particle Detector Briefbook: http://rd11.web.cern.ch/RD11/rkb/titleD.html
- R.K. Bock & A. Vasilescu, The Data Analysis Briefbook: http://rkb.home.cern.ch/rkb/titleA.html
Metodología docente
Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)
Evaluación Ordinaria
- Examen escrito (20%)
- Entrega de ejercicios resueltos fuera de las horas lectivas (40%)
- Presentaciones en clase (40%)
Evaluación Extraordinaria
Examen escrito (100%)
Evaluación única final
Examen escrito (100%)
Información adicional
Siguiendo las recomendaciones de la CRUE y del Secretariado de Inclusión y Diversidad de la UGR, los sistemas de adquisición y de evaluación de competencias recogidos en esta guía docente se aplicarán conforme al principio de diseño para todas las personas, facilitando el aprendizaje y la demostración de conocimientos de acuerdo a las necesidades y la diversidad funcional del alumnado.