TU Darmstadt
Max Camenzind

Seminar SS 2011:
"Aktuelle Probleme der Astrophysik"

Di 17:10 - 18:40 Uhr
Hörsaal der Kernphysik, TU Darmstadt

Die mit (T) bezeichneten Vorträge gelten als Theorie-Seminar. Hier werden theoretische Herleitungen verlangt.
Alle Vorträge können im Rahmen der Fächerübergreifenden Veranstaltungen belegt werden und zählen mit 5 CP.
Für alle Vorträge gilt Anwesenheitspflicht, sofern keine Entschuldigung vorliegt.
Vortragsdauer: 45 min + allgemeine Diskussion

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12. April Vorbesprechung und Diskussion
Die ersten Vorträge bitte vorbuchen, insbesondere für 26.4. und 3.5. !
Themen können auch ersetzt werden.
19. April nur Vorbesprechung - kein Vortrag
26. April Fabia Schindler
Die Kosmische Hintergrundstrahlung CMB
Von der Entdeckung durch Penzias und Wilson über COBE zu WMAP und Planck; Beschreibung der Anisotropien, die harmonische Analyse der Temperaturanisotropien, die Beschreibung der Temperatur-Korrelationsfunktion und ihrer Entwicklungskoeffizienten C_l.
Erste Ergebnisse von Planck
3. Mai Christoph Maurer
Die Neutrino-Strahlung der Sonne und Neutrino-Oszillationen (T)
Was sind Neutrinos? In welchen thermonuklearen Prozessen entstehen Neutrinos - Spektrum? Wie messe ich Sonnenneutrinos? Die Experimente dazu und ihre Resultate - das Sonnenneutrinorätsel und seine Lösung mittels Neutrino-Oszillationen.
(SuW 2/2010, 3/2010; s. auch Wiki pages und einschlägige Homepages)
10. Mai 1. Andreas Barz
Die Einsteinsche Gravitation (T)
[Äquivalenzprinzipien, die RaumZeit, Metrik, Feldgleichungen, Energie-Impuls-Tensor, kosmologische Konstante, Newtonsche Näherung, Schwarzschild]

2. Michael Endres
Tests der Einsteinschen Gravitation im Sonnensystem (T)
[Die post-Newtonsche Metrik im Sonnensystem, Robertson Parameter, Lichtablenkung, Periheldrehung und Shapiro-Effekt, auch mit GAIA ]

17. Mai 1. Ingo Tews
Neutronensterne und Pulsare (T)
(Entdeckungsgeschichte und Neutronensterne, TOV-Gleichung und Zustandsgleichungen, Massen von Neutronensternen, der Doppelpulsar, Pulsar-Magnetosphären, Pulsar-Diagramm, Dipolstrahlung und Abbremsung; Spin-up zu Millisekundenpulsaren; s. Wiki pages etc)

2. Carsten Juretzka
Was sind Gamma-Burster ? (T)
Geschichtliches, Arten der GRBs, Isotropie der Bursts, Bursts und Afterglows, Strahlungsprozesse im Burst (Synchrotron- und IC-Strahlung), physikalische Modelle
(Wikipages; arXiv:0909.1531; arXiv:1012.5101; ...)

24. Mai 1. Janina Lindemann
Wie entstehen Planeten ? (T)
Junge Sterne und ihre Akkretionsscheiben; Wachstum zu Planetesimalen; Staub und Planetesimale; von Planetesimalen zu Protoplaneten; wie entstehen gasförmige Planeten? MIDI-Beobachtungen;
Lit.: arXiv:1012.5281; arXiv:1102.4146

2. Timothy Quincey
Methoden der Suche nach Exoplaneten (T)
Methoden, extrasolare Planeten zu suchen; die Kepler-Mission, Kepler-11]
Lit.: Sven Piper: Exoplaneten - Suche nach einer zweiten Erde, Springer 2011

31. Mai Michael Thürauf
Was sind Schwarze Löcher? (T)
1. Schwarze Löcher als Lösungen der Einsteinschen Gravitation: Schwarzschild- und Kerr-Lösung, das No-Hair Theorem, Singularitäten, die Mitrotation, charakteristische Bahnen um das SL (ISCO).

2. Schwarze Löcher in der Astronomie: Stellare, intermediäre und supermassereiche, Mikro-Löcher.
Wie bestimmt man Massen und Spin der stellaren SL? Akkretion und breite Fe-Linien.
(Andreas Müller: Schwarze Löcher, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2010; ART Bücher)

7. Juni Marc Duchene
Theorie der Akkretionsscheiben (T)
Warum Akkretionsscheiben? Grundlagen der viskosen Gasdynamik (sog. Hydrodynamik); gemittelte Scheibengleichungen; Frage der Turbulenz (sog. alpha-Parameter); die Shakura-Sunyaev Lösungen; Spektren von Akkretionsscheiben (als Superposition von Planck-Spektren); Ursprung der harten Röntgenstrahlung bei Schwarzen Löchern.
(Vorlage Camenzind)
14. Juni Jamil Arif
Dunkle Materie im Universum und am LHC (T)
Struktur von Galaxienhaufen, der Abell-Katalog, morphologische Klassifikation von Haufen;
Röntgenstrahlung von Galaxienhaufen, Modelle der Röntgenemission, Massenverteilung in Galaxienhaufen, Masse-Leuchtkraft Beziehung, der Sunyaev-Zeldovich Effekt.
Warum entstehen Galaxienhaufen - die Rolle Dunkler Halos.
Dunkle Materie am Beschleuniger
(Lehrbuch: Peter Schneider: Extragal. Astronomie und Kosmologie, Springer-Verlag )
21. Juni 1. Alexander Bartl
Das Hubble-Gesetz in Theorie und Beobachtung (T)
Das Hubble Gesetz im Friedmann Universum, Leuchtkraftdistanzen im expandierenden Universum, quadratische Korrektur zum Hubble-Gesetz;
Was ist die Hubble Konstante? Methoden der Distanzmessungen (Cepheiden, Supernovae, Tully-Fisher, ...); ihr heutiger Wert.

2. Sandra Kemler
Die Entstehung der Elemente im Frühen Universum (T)
Thermodynamisches Gleichgewicht, nukleare Prozesse und Reaktionsnetzwerk, nukleares statistisches Gleichgewicht, sog. Freeze-out, Element Synthese, Häufigkeiten

28. Juni 1. Karen Siegenthaler
Theorie der Gravitationslinsen (T)
1. Der Gravitationslinseneffekt: Ablenkwinkel, Linsengeometrien, Linsengleichung, Punktmassen, Massenverteilungen, der Verstärkungseffekt, starke Linsen;
2. Der Mikrolinseneffekt: Geometrie, Wahrscheinlichkeit, Lichtkurven;
3. Der schwache Linseneffekt: Verzerrungen.
(Peter Schneider: Extragal. Astronomie und Kosmologie, Kap. 2.5, Springer-Verlag)

2. Steffen Weber
Hochenergieastronomie - Fermi, H.E.S.S., CTA und Auger Experiment (T)
Historie: Was ist kosmische Strahlung, globales Energie-Spektrum, GZK-Cutoff, Zusammensetzung, harte Photonen; wie detektiert man kosmische Strahlung? Was sind Schauer? Quellen der kosmischen Strahlung? Beschleunigung?
(-> arXiv:0904.0725, arXiv:1006.5210)

5. Juli 1. Patrick Wieth
Frühes Universum und Inflation (T)
Was ist kosmische Inflation? Warum Inflation? Wie Inflation? Einfache Modelle der Inflation.
Ursprung der Dichtefluktuationen.
Lit.: Spektrum der Wissenschaft, Februar 2008; M. Camenzind , Kapitel 9.

2. Aman Steinberg
Wachstum von Dichtestörungen im expandierenden Universum (T)
Strukturen im expandierenden Universum, der Hubble-Radius und seine Bedeutung; Newtonsche Dichtestörungen innerhalb des Hubble-Radius; die Jeans-Wellenlänge; Silk-Dämpfung; Wachstums-Gleichung; primordiales Spektrum und CMB.
Das gestörte Friedmann Universum; akustische Oszillationen im Friedmann Universum, Beispiele mit CMBFast; die kosmologischen Parameter aus WMAP-Daten.
Nicht-lineares Wachstum in Simulationen (Millennium Simulation).
Lit.: M. Camenzind , Kapitel 10.

12. Juli 1. Alexander Janz
Gravitationswellen und Interferometrie (T)
(Was sind Gravitationswellen? Wie entstehen G-Wellen? Wie detektiert man G-Wellen (GEO600, LIGO, VIRGO, LISA)? Spektrale Empfindlichkeit; G-Wellen von Schwarzen Löchern)
-> arXiv:0903.0338; arXiv:1102.3355

2. Peter Dziendziel
Das Galaktische Zentrum und sein Schwarzes Loch (T)
Struktur des Galaktischen Zentrums, zentraler Sternhaufen, Kinematik im Sternhaufen, Schwarzes Loch im Zentrum; Was ist Sag A*?;
Vergleich zu Andromeda, M87, Cen A etc, die Magorrian Relation;
Schwarze Löcher in Quasaren.
Lit: Genzel et al. 2010: arXiv:1006.0064

Scheinvergabe

Anleitung zu Wissenschaftlichen Vorträgen

arXiv Preprints koennen von dieser Homepage heruntergeladen werden !

Beachten Sie auch Astronomy Picture of the Day mit vielen Hinweisen und Bildern !

Beachten Sie auch Wiki pages!


Kontakt: Max Camenzind

Updated: 12.04.2011