2023-2024 / SPAT0021-1

Introduction to astroparticles

Durée

30h Th

Nombre de crédits

 Master en sciences spatiales, à finalité3 crédits 

Enseignant

Jean-René Cudell

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Ce cours explique les différents aspects de la physique des particules et leur utilisation pour l'astrophysique.
Table des matières
1) Introduction: particules et forces déjà connues
I Détecteurs et accélérateurs 2) Détecteurs de particules sur Terre et dans l'espace 3) Accélérateurs cosmiques et terrestres
II Le modèle standard de physique des particules 4) Eléments de la théorie des groupes continus 5) Hadrons et le modèle du quark 6) Symétries de mesure 7) Chromodynamique quantique 8) Interactions électrofaibles et sections transversales de neutrinos 9-10) Oscillations neutrino et cycles solaires 11) Violation du CP et mélange de saveurs 12) Remarques sur la gravitation
III La nouvelle astronomie 13-14) Rayons cosmiques à haute énergie 15-16) L'astronomie par neutrinos 17-20) L'astronomie par ondes gravitationnelles

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Au terme du cours, les étudiants seront capables : 1) de suivre les développements récents en physique des particules; 2) de comprendre les résultats les plus récents concernant les trous noirs et les étoiles à neutrons binaires ; 3) de comprendre les bases des théories fondamentales actuelles.  

Savoirs et compétences prérequis

Connaissances de base en mécanique quantique, astrophysique, et physique nucléaire.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Ce cours repose sur des cours ex cathedra, correspondant à la table des matières. Chaque séance sera précédée d'une discussion et/ou d'une séance de questions-réponses. Les étudiants sont également invités à consulter et à utiliser les nombreux liens disponibles sur les pages web du cours.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Présentiel. Les diapositives du cours, ainsi que de nombreuses références supplémentaires, sont disponibles sur les pages web du cours.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Pas de notes. Ouvrage de reference: "Particle Astrophysics", D. Perkins, Oxford University Press, 2004. Il y a des exemplaires en suffisance à l'UD des Sciences et techniques et à la bibliothèque du groupe IFPA à la dispositon des étudiants.

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation orale


Explications complémentaires:

Examen oral, deux questions, 2 heures. Les questions sont disponibles sur les pages web du cours, et sont susceptibles d'être modifiées pendant l'année. 

Stage(s)

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

Le cours sera organisé en 20 séances d'une heure et demie.

Contacts

Jean-René Cudell
Institut de physique 19A Allée du 6 août Bât B5a (4ème étage, local 4/44) Université de Liège Tél. : 04/3663654
Courriel : jr.cudell@ulg.ac.be
Pages Web : http://www.theo.phys.ulg.ac.be

Association d'un ou plusieurs MOOCs