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Einführung in die Astrophysik
Introduction to Astro Physics

Modul PH2058

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Modulversion vom WS 2018/9 (aktuell)

Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.

verfügbare Modulversionen
WS 2018/9WS 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.

  • Allgemeiner Spezialfachkatalog Physik
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Kern-, Teilchen- und Astrophysik

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (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 der Vorlesung 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
  • weiterführende Vorlesungen und vertiefende Seminare auf dem Gebiet der Astrophysik zu belegen
  • weiterführende Original- und Fachliteratur zu verstehen
  • eine weiterführende Masterarbeit in diesem Fach durchzuführen

Voraussetzungen

Keine Vorkenntnisse nötig, die über die Zulassungsvoraussetzungen zum Masterstudium hinausgehen.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

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.

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.

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