Weitere Informationen für Studierende der Physik
Zum Vorlesungskommentar für das Sommersemester 1997
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Auch an der Entwicklung der Astrophysik im heutigen Sinne hat Kiel
einen Anteil: Carl Vogel - der spätere Leiter des
Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam - arbeitet 1870 - 1874 an
der Privatsternwarte des Kammerherrn von Bülow auf dem Gut Bothkamp
ca. 20 km südlich von Kiel. Er ist einer der ersten, die die
visuelle Spektroskopie von Sternen versuchen, und es gelingt ihm 1871
die Beobachtung der Rotation der Sonne aus dem Dopplereffekt der
Spektrallinien. Da bei der Schließung der Bothkamper Sternwarte
einige Instrument und die Bibliothek in den Besitz der Kieler
Sternwarte
übergehen, können wir sie mit einigem Recht neben der Altonaer
Sternwarte zu den Vorläufern des heutigen Instituts rechnen.
Die heutige Ausprägung und den guten internationalen Ruf verdankt
die Kieler Astrophysik zu einem großen Teil dem Wirken von
A. Unsöld, der das Institut von 1932 bis 1973 leitete. Zusammen mit
zahlreichen Schülern zählt Unsöld zu den Begründern der
modernen Theorie der Sternatmosphären - noch heute einer der
Schwerpunkte der Forschung in Kiel.
Auch der in den letzten Jahren hinzugekommene Forschungsschwerpunkt
der extragalaktischen Astrophysik ist in Kiel nicht ohne
Tradition. Vor mehr als 70 Jahren setzte Carl Wilhelm Wirtz nach
seiner Berufung als Observator der Kieler Sternwarte seine in
Straßburg begonnene Untersuchung an Spiralnebeln fort und
schlußfolgerte 1918, daß sie außerhalb unserer eigenen
Milchstraße liegen und ein System bilden, das relativ zur Sonne
expandiert. Die verschiedenen Arbeitsgebiete ergänzen sich, denn
die Analyse von Sternen, die Bestimmung ihrer Elementhäufigkeiten,
ihrer Verteilung und ihrer Kinematik ist mit der Fragestellung nach
der Struktur und Entwicklung von Galaxien eng verknüpft.
Für die Auswertung der heute anfallenden unermeßlichen Flut an
Beobachtungsdaten in bisher nicht gekannter Qualität sind die
astrophysikalischen Institute mit Hardware neuesten Standes
ausgestattet. Um diesem erwähnten Aufwand bei den Teleskopen auch im
Bereich der Datenauswertung und des kontinuierlichen Baus von
Detektoren aktueller Technik die erforderliche personelle Kapazität
gegenüberstellen zu können, wird die Astronomie und Astrophysik
seit 1990 im Rahmen der Verbundforschung des
BMBF
gefördert.
Auch im Rahmen der
Deutschen Forschungsgemeinschaft
und der
Max-Planck-Gesellschaft erfährt astrophysikalische Forschung eine
separate Förderung.
Theoretische Untersuchungen erfordern heute in verstärktem Maße numerische Simulationen, die die Astrophysik seit Jahren zu den Hauptbenutzern von Großrechenanlagen gehören läßt, die mit Höchstleistungsrechnern ausgestattet sind.
Einführung in die Astronomie und Astrophysik I und II:
Obwohl der Besuch dieser Vorlesung erst nach dem Vordiplom empfohlen
ist, kann sie unter Umständen auch schon früher gehört werden.
Weiterführende Inhalte werden in vier Hauptvorlesungen gegliedert,
die nach Möglichkeit in einem regelmäßigen Turnus angeboten
werden:
Astrophysik I: Sternatmosphären
Astrophysik II: Sternaufbau und Sternentwicklung:
Astrophysik III: Interstellares Medium und Aufbau der Galaxis
Astrophysik IV: Extragalaktische Astrophysik und Kosmologie
In freier Reihenfolge werden daneben, abhängig von den Möglichkeiten
des Instituts, weiterführende Vorlesungen angeboten. Einige Beispiele
sind
Physik der Sonne
Weiße Zwerge, Neutronensterne, Schwarze Löcher
Variable Sterne
Gasnebel
Phänomenologie und Physik des Interstellaren Mediums
Dynamische Prozesse im Interstellaren Medium
Galaxienentwicklung
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Für die mündliche Prüfung wird in beiden Fällen die Beherrschung des
Stoffes der
Einführungsvorlesung (I und II), sowie von zwei
weiterführenden Vorlesungen erwartet. Diese beiden Vorlesungen sind
aus der obigen Liste (oder anderen, hier nicht aufgeführten
Spezialvorlesungen) frei wählbar.
Außerdem wird die erfolgreiche Teilnahme am Anfängerseminar
Grundlagen der Astrophysik
verlangt.
Die schriftliche Diplomarbeit kann mit einem astrophysikalischen
Thema (unter Betreuung eines Dozenten der Astrophysik) durchgeführt
werden. In diesem Falle erwarten wir, daß zusätzlich das
Fortgeschrittenen-Praktikum FPIIe (Astronomie und Spektroskopie)
mit Erfolg absolviert wird.
In der Kieler Astrophysik gibt es zur Zeit im wissenschaftlichen
Bereich aus Landesmitteln 4 Professoren- und 3.5 Mittelbaustellen. Der
Bericht des Instituts für den Jahresbericht 1996 der Astronomischen
Gesellschaft führt zusätzlich 14 Wissenschaftler auf, die aus
Drittmitteln (Deutsche Forschungsgemeinschaft; Bundesministerium für
Forschung und Technologie) finanziert wurden. Im gleichen Bericht sind
63 wissenschaftliche Publikationen des Instituts für das Jahr 1996
aufgeführt.
Im "Forschungsindex" der Zeitschrift Bild der Wissenschaft
(Juli 1993) rangiert Kiel in der Astrophysik unter den besten 3
deutschen Universitäten, nur übertroffen von den
Großeinrichtungen (Max-Planck-Institute, European Southern
Observatory) mit um ein Vielfaches größeren Zahlen von
Wissenschaftlern.
Der Forschungsbericht 1995 der Kieler Universität, wie auch die
Jahresberichte der Astronomischen Gesellschaft, zählen unsere
Forschungsarbeiten detailliert auf; daher geben wir hier nur eine
kurze Übersicht in Schlagworten. Für nähere Erläuterungen
stehen die in den Überschriften aufgeführten Leiter der
Arbeitsgruppen, sowie andere Mitarbeiter des Instituts jederzeit zur
Verfügung.
Home Page des Instituts für Theoretische Physik und
Astrophysik, Abteilung AstrophysikSterne mittleren Spektraltyps, Sonne, Hydrodynamik und
Strahlungstransport (
Prof. Dr. H. Holweger,
Priv.-Doz. Dr. M. Steffen)
Spektroskopische Analyse von Hauptreihensternen mit solaren und
mit abweichenden Elementhäufigkeiten
Untersuchung der möglichen Ursachen für die beobachteten
chemischen Häufigkeiten: Diffusion, Akkretion
Numerische Simulations der Konvektion in Sternen (unter
Einschluß des Strahlungstransports)
Anwendung der Simulationsergebnisse auf variable Weiße
Zwerge (ZZ Ceti), das Lithiumproblem, Kalibrierung von
Mischungswegrechnungen etc.
Endstadien der Sternentwicklung - Planetarische Nebel,
Weiße Zwerge (
Prof. Dr. D. Koester,
Priv.-Doz. Dr. S. Jordan)
Berechnung von Modellen der Atmosphärenstruktur von Sternen
und des beobachtbaren Spektrums
Durchführung optischer Beobachtungen an Großteleskopen
(DSAZ in Spanien,
ESO in Chile
)
Beobachtung mit Hilfe von Satelliten im Weltraum
Hubble Space Telescope
,
ROSAT,
EUVE,
IUE,
ORFEUS)
Analyse von Sternspektren und anderen Beobachtungen durch
Vergleich mit theoretischen Rechnungen - Bestimmung stellarer
Parameter Effektivtemperatur, Schwerebeschleunigung, chemische
Zusammensetzung der Atmosphäre
Studium von Aspekten der Sternentwicklung durch Untersuchung des
Zusammenhangs der Endstadien mit ihren Vorläufern
Physikalische Prozesse in Sternen: Konvektion, Diffusion,
Akkretion
Evolution stellarer Aktivität im Verlauf der Sternentwicklung
Interstellares Medium, Hydrodynamik, Stellardynamik und Galaxien
(Prof. Dr. G. Hensler,
Priv.-Doz. Dr. J. Köppen)
Wechselwirkung von Sternentwicklung und Interstellarer Materie
Dynamische Entwicklung verschiedener Phasen des Interstellaren Mediums
Vergleich von direkten N-Körper Simulationen von Sternhaufen
mit Kontinuumsmodellen
Chemo-dynamische Modelle zur Galaxienentwicklung
Dissipative Entwicklung von Protogalaxien
Beobachtung (mit
ROSAT
und
ISO)
von Starburst-Galaxien
Entwicklung der Strahlungscharakteristik von Starburst-Galaxien
Atomphysik (Prof. Dr. D. Schlüter)
Berechnung von Wellenfunktionen für astrophysikalisch und
plasmaspektroskopisch wichtige hochionisierte Atome
Berechnung von,
Absorptionsquerschnitten,
Übergangswahrscheinlichkeiten und Stoßprozessen
in Plasmen
Zuletzt geändert von
Matthias Hünsch
am 18-Feb-1998