Einführung in die Astrophysik
Introduction to Astro Physics
Modul PH2058
Modulversion vom WS 2022/3 (aktuell)
Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.
Ob die Lehrveranstaltungen des Moduls in einem spezifischen Semester angeboten werden, finden Sie im Abschnitt Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise unten.
| verfügbare Modulversionen | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| WS 2022/3 | WS 2021/2 | WS 2020/1 | WS 2019/20 | WS 2018/9 | WS 2010/1 |
Basisdaten
PH2058 ist ein Semestermodul in Englisch oder Deutsch auf Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.
Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.
- Spezifischer Spezialfachkatalog Kern-, Teilchen- und Astrophysik
- Komplementärer Spezialfachkatalog Physik der kondensierten Materie
- Komplementärer Spezialfachkatalog Biophysik
- Komplementärer Spezialfachkatalog Applied and Engineering Physics
Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.
| Gesamtaufwand | Präsenzveranstaltungen | Umfang (ECTS) |
|---|---|---|
| 150 h | 30 h | 5 CP |
Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2058 ist Frank Eisenhauer.
Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen
Inhalt
- Strahlung und Materie
- Teleskope und Satellitenexperimente
- Sterne: Globale Eigenschaften, Spektren, Aufbau
- Sternentwicklung und Endstadien der Sterne
- Interstellares Medium
- Kosmische Entfernungsleiter
- Galaxien: Übersicht
- Schwarze Löcher, Aktive Galaxien
- Spiralgalaxien, Elliptische Galaxien, Zwerggalaxien
- Galaxienhaufen und Dunkle Materie
- Kosmologie, Großräumige Strukturentstehung
Lernergebnisse
Nach der erfolgreichen Teilnahme an dem Modul sind die Studierenden in der Lage
- den aktuellen Stand der Astrophysik und deren Methoden zu überblicken
- die Entstehung, die Entwicklung und die Endstadien von Sternen zu verstehen und deren inneren Aufbau zu beschreiben
- die verschiedene Arten von Galaxien zu verstehen und deren Eigenschaften und Entwicklung zu skizzieren
- schwarze Löcher zu beschreiben
- die Grundlagen der Kosmologie aufzuzeichnen
Voraussetzungen
Keine Vorkenntnisse nötig, die über die Zulassungsvoraussetzungen zum Masterstudium hinausgehen.
Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise
Lehrveranstaltungen und Termine
| Art | SWS | Titel | Dozent(en) | Termine | Links |
|---|---|---|---|---|---|
| VO | 2 | Introduction to astrophysics | Eisenhauer, F. |
Di, 14:00–16:00, MPE 1.1.18b |
Unterlagen |
Lern- und Lehrmethoden
Die Vorlesung gibt einen Überblick über die moderne Astronomie. Der Schwerpunkt liegt auf den Beobachtungen, deren wissenschaftliche Interpretation, und der zugrundeliegenden Physik, aber nur im sehr geringem Umfang auf den theoretischen Details, die z.B. im Modul PH2080 präsentiert werden. Die Inhalte der Vorlesung werden als thematisch gegliederte Vorträge präsentiert. Teilweise werden hierzu internationale Experten eingeladen. Zur Vertiefung der Inhalte sind von den Studierenden einzelne Kapitel in Lehrbüchern und Originalliteratur durchzuarbeiten, die dann gemeinsam in der Vorlesung besprochen werden. Dadurch ist der Eigenstudiumsanteil in diesem Modul hoch.
Medienformen
PowerPoint. Die Folien werden im PDF und PowerPoint Format zum download bereitgestellt (http://www.mpe.mpg.de/~eisenhau/EinfuehrungInDieAstrophysik_WS2223.html, login und password werden in der Vorlesung bekannt gegeben).
Literatur
A. Unsöld, B. Baschek: "Der Neue Kosmos: Einführung in die Astronomie und Astrophysik", Springer Verlag, ISBN 3-540-42177-7
Modulprüfung
Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen
Es findet eine mündliche Prüfung von etwa 25 Minuten Dauer statt. Darin wird das Erreichen der im Abschnitt Lernergebnisse dargestellten Kompetenzen mindestens in der dort angegebenen Erkenntnisstufe exemplarisch durch Verständnisfragen und Beispielrechnungen überprüft.
Prüfungsaufgabe könnte beispielsweise sein:
- Leiten Sie die Masse-Leuchtkraft Beziehung für Sterne aus den Sternaufbaugleichungen ab.
- Was sind schwarze Löcher und wie kann man sie beobachten?
- Wie kann man die Entfernung zu nahegelegenen Galaxien, wie z.B. der Andromeda Galaxie, messen?
- Was kann man aus der kosmischen Hintergrundstrahlung über die globalen Eigenschaften des Universums lernen?
Wiederholbarkeit
Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.