Il campo della formazione delle galassie, un'area di studio in rapida espansione, si colloca all'incrocio tra astronomia, fisica delle particelle e cosmologia. Questo corso integra argomenti diversi provenienti da queste discipline, che collettivamente costituiscono la base della nostra comprensione di come si formano ed evolvono le strutture cosmiche. I temi principali includono l'evoluzione dell'Universo e del suo contenuto di particelle e radiazione, le proprietà statistiche delle strutture cosmiche su larga scala, la crescita lineare e non lineare degli aloni di materia oscura, l'interazione dei processi che influenzano le componenti gassose e di materia oscura di galassie e ammassi, e la termodinamica e la chimica dei barioni cosmici. Descrivendo ricerche osservative e studi teorici, il corso offre agli studenti di astrofisica un'introduzione completa alla scienza che sta alla base della formazione e dell'evoluzione delle galassie. Nuovi strumenti e telescopi a terra e nello spazio, in costruzione nel prossimo decennio, promettono scoperte rivoluzionarie sulle galassie primordiali, sull' evoluzione temporale e sul bilancio energetico della reionizzazione cosmica, nonché sulla fisica e sulle proprietà del gas intergalattico all’interno della “ragnatela cosmica”.