SH2204 Astropartikelfysik 7,5 hp

Astroparticle Physics

Visa kursinformation utifrån vald termin och kursomgång:

Kursomgång och genomförande

Ingen kursomgång är vald

Välj termin och kursomgång ovan för att få information från rätt kursplan och kursomgång.

Kursinformation

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll *

The course gives a solid foundation in Astroparticle Physics, with a particular focus on the
experimental aspects.

  • Overview of the concepts of particle physics
  • Cosmology: Big Bang, cosmic microwave background, content and dynamics of the Universe
  • Cosmic rays: galactic, production and acceleration, detection
  • Neutrino astrophysics: stellar neutrinos, high energy neutrinos, atmospheric, detection
  • Dark matter: dark matter candidates, experiments
  • Nucleosynthesis in the Big Bang and in supernovae
  • Detection techniques: Cosmic rays, high-energy photons, polarization, benefits of
    multimessenger approach
  • Outlook and connection to other research fields

Lärandemål *

After completing this course, students should be able to:

  • Classify the fundamental subatomic particles by their possible interactions.
  • Explain how ‘particle probes’ can open a new window on the universe compared to
    observations using electromagnetic radiation.
  • Explain how particles can be detected and their properties determined, and appreciate the
    limitations of different detection techniques.
  • Identify the astrophysical observations which motivate the key features of the current
    cosmological models.
  • Calculate parameters for the expansion of the universe in radiation- and matter-dominated
    epochs and compare this with observational data
  • Describe results that give evidence for the existence of dark matter, and hypothesize over the
    possible particle candidates for dark matter in the universe.
  • Experimentally confirm the existence of dark matter through radio telescope observations
  • Perform dimensional analysis to define relationships between physical variables in astrophysical
    systems.
  • Interpret data from figures published in the scientific literature and use this to perform
    calculations and develop conclusions.
  • Reflect on the current ‘open questions’ in astroparticle physics and the experiments planned to
  • address these issues.

Kursupplägg

Ingen information tillagd

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet *

Subatomic physics (SH2103), or equivalent.

Rekommenderade förkunskaper

SH2103 subatomär fysik, eller motsvarande.

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Particle astrophysics, D. Perkins (2nd edition, 2009). OUP.

Hand-outs.

Examination och slutförande

Betygsskala *

A, B, C, D, E, FX, F

Examination *

  • INL1 - Inlämningsuppgifter, 5,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • LAB1 - Laboration, 1,0 hp, betygsskala: P, F
  • PRO1 - Seminarieuppgift, 1,5 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Home assignments (5 hp)

Seminar (1.5 hp)

Laboratory (1 hp)

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Mark Pearce

Ytterligare information

Kurswebb

Ytterligare information om kursen kan hittas på kurswebben via länken nedan. Information på kurswebben kommer framöver flyttas till denna sida.

Kurswebb SH2204

Ges av

SCI/Fysik

Huvudområde *

Fysik

Utbildningsnivå *

Avancerad nivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Kontaktperson

Mark Pearce, pearce@kth.se

Etiskt förhållningssätt *

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.