Séance de cours

Physique des astroparticules: neutrinos et matière noire

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Dans cours

PHYS-439: Introduction to astroparticle physics

We provide a comprehensive overview of astroparticle physics, bridging the microworld of cosmic messengers with the large-scale structure and evolution of the Universe. We also explore the detection techniques and technologies that make this investigation ...

Description

Cette séance de cours couvre la dynamique de l'Univers, de l'échelle de Planck à l'origine de la matière, en se concentrant sur l'histoire thermique et le découplage des neutrinos. Il explore le fond de neutrinos relique, la densité de masse des neutrinos et le potentiel des neutrinos en tant que candidats à la matière noire. La discussion s'étend aux particules massives à interaction faible (WIMP), à leur densité de gel et à leur section transversale d'interaction. La séance de cours se penche également sur les outils d'observation comme Gaia pour la cinématique stellaire et le modèle de rotation de la galaxie. Il se termine par des exercices numériques sur le découplage des neutrinos et l'abondance de WIMP dans la Voie lactée.

Enseignant·e·s (2)

Andrii Neronov

Chiara Perrina

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Kimberly Sarah Keyser, Irwin Khai Cheng Tay A co-dirigé les thèses EPFL de Jennifer Maria FriedenProjets de Master Loîs NiggliParzival NussbaumFlorian Simmenauer (Projet réalisé à l'Université de Genève dans l'expérience AMS)Kimberly KeyserLéonard LebrunSemestre de spécialisation Kimberly Keyser

Source officielle

Proximité ontologique

Astronomie

Astrophysique: Physical cosmology, Étoile

Physique

Physique des particules: Modèle standard de la physique des particules

Concepts associés (32)

Cosmologie observationnelle

La cosmologie observationnelle est une sous-branche de l'astrophysique qui étudie la cosmologie à l'aide d'observations. Elle vise à mesurer les grandeurs physiques liées aux paramètres cosmologiques. Bien que ses origines remontent aux premières observations du cosmos, la cosmologie observationnelle devient un domaine scientifique spécifique à partir des années 1920. Elle a pour principaux objets d'analyse les frontières observationnelles de l'Univers, de l'infiniment petit jusqu'à l'infiniment grand, ainsi que la structure et la dynamique de ce dernier.

Cosmologie

La cosmologie est une branche de la physique qui regroupe les études scientifiques portant sur les propriétés de l'univers dans son ensemble, sa structure. La cosmologie permet d'étudier l'origine et l'évolution de l'univers. Les théories et les hypothèses permettent d'établir des modèles, qui sont testés avec des observations. La théorie dominante sur l'origine et l'évolution de notre Univers est la théorie du Big Bang. La Terre est une planète de taille relativement modeste (environ km de rayon), en orbite autour d'une étoile de la Séquence principale, le Soleil.

Cinématique stellaire

La cinématique stellaire est l'étude du mouvement des étoiles. Puisqu'elle ne cherche pas à comprendre les origines et causes du mouvement, la cinématique stellaire diffère de la dynamique stellaire, qui tient compte notamment des effets gravitationnels. La cinématique stellaire peut fournir des informations sur l'origine et l'âge des étoiles ainsi que sur la structure et l'évolution de la galaxie environnante. La cinématique stellaire distingue plusieurs types de mouvements individuels et collectifs d'étoiles.

Physical cosmology

Physical cosmology is a branch of cosmology concerned with the study of cosmological models. A cosmological model, or simply cosmology, provides a description of the largest-scale structures and dynamics of the universe and allows study of fundamental questions about its origin, structure, evolution, and ultimate fate. Cosmology as a science originated with the Copernican principle, which implies that celestial bodies obey identical physical laws to those on Earth, and Newtonian mechanics, which first allowed those physical laws to be understood.

Cosmologie non standard

Une cosmologie non standard est un modèle cosmologique physique de l'Univers qui a été, ou est toujours, proposé comme alternative au modèle standard de la cosmologie actuellement en vigueur. Le terme non standard s’applique à toute théorie non conforme au consensus scientifique. Comme le terme dépend du consensus en vigueur, sa signification change avec le temps. Par exemple, la matière noire tiède n'aurait pas été considérée comme non standard en 1990, mais l'est en 2010.

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Séances de cours associées (64)

La cosmologie et la Voie lactée : un aperçu

Couvre le modèle standard en cosmologie et la structure de la Voie lactée, y compris la matière noire et la formation des galaxies.

Physique des astroparticules: neutrinos et matière noire

Couvre le rôle des neutrinos dans la physique des astroparticules et leurs implications pour la matière noire dans l'univers.

Physique des astroparticules: matière noire et dynamique de la galaxie

Couvre la physique des astroparticules, la matière noire, la dynamique des galaxies et les expériences de détection directe de la matière noire.

Détection de la matière noire: WIMPs et techniques expérimentales

Couvre la détection de la matière noire, en se concentrant sur les WIMP et les techniques expérimentales utilisées en laboratoire.

Les interactions faibles des leptons

Plonge dans les saveurs de neutrinos, la désintégration des muons, la violation de LFU et la diffusion de neutrinos-quarks, explorant les interactions faibles des leptons.

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