Explodierende Sterne
Stellar Explosions

Modul PH2078

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.

Basisdaten

PH2078 ist ein Semestermodul in Deutsch oder Englisch 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 40 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2078 ist Hans-Thomas Janka.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

  • Beobachtungen und Phaenomenologie von Sternexplosionen
  • Supernovatypen
  • Elementare Grundlagen der Sternentwicklung
  • Grundlagen der Hydrodynamik astrophysikalischer Plasmen
  • Neutrino- und Strahlungstransport
  • Physik von stellarem Kollaps und Explosion
  • Kosmische Gammablitze
  • Explosive Elementsynthese

Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul hat der / die Studierende
folgende Faehigkeiten erworben:

  1. Kenntnis der theoretischen und auf Beobachtungen basierenden Klassifizierung von Supernovae.
  2. Verstaendnis der Grundzuege des Sternaufbaus und der Sternentwicklung bis zu den Endstadien.
  3. Herleitung von Skalenrelationen aus Differentialgleichungen.
  4. Kenntnis der physikalischen Grundlagen zum Verstaendnis von Sternexplosionen.
  5. Einsicht in den Ablauf und die physikalischen Prozesse bei Supernovae.
  6. Wissen ueber die Bedeutung von Supernovae in Astrophysik, Kernphysik, Neutrinophysik und Gravitationsphysik.

Voraussetzungen

Theoretische Astrophysik (Einfuehrungsvorlesung) ist von Vorteil, aber nicht zwingend notwendig.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 2 Explodierende Sterne Janka, H. Müller, E. Freitag, 14:00–16:00

Lern- und Lehrmethoden

keine Angabe

Medienformen

Tafelanschrieb, Folien, in Ausnahmen Laptop-Projektion.

Literatur

Fachartikel (Scientific publications):

  • "Explosion Mechanisms of Core-Collapse Supernovae", H.-Th. Janka, Annual Review of Nuclear and Particle Science 62: 381 (arXiv:1206.2503)
  • "The Hans Bethe Centennial Volume (1996-2006)",  G. Brown, V. Kalogera, Ed van den Heuvel  (Physics Reports 442, 2007)
  • "The Physics of Core-Collapse Supernovae", S. Woosley, H.-Th. Janka (Nature Physics 1, 147, 2005)
  • "The Supernovae Gamma-Ray Burst Connection",   S. Woosley, J.S. Bloom (Ann. Rev. Astron. Astrophys. 44, 507, 2006)

Lehrbücher (Text books):

  • "Black Holes, White Dwarfs, and Neutron Stars",  S.L. Shapiro, S.A. Teukolsky (Wiley, NY, 1983)
  • "Computational Methods for Astrophysical Fluid Flow",  R.J. Le Veque, D. Mihalas, E.A. Dorfi, E. Müller  (Springer, Berlin, 1998)
  • "Teilchenastrophysik",   H.V. Klapdor-Kleingrothans, K. Zuber (Teubner Studienbücher Physik, Stuttgart, 1997)

Populär, aber z.T. gehobenes Nivau (Popular articles and books, partly above elementary level):

  • "Supernovae und Gammablitze", H.-Th. Janka (Springer Spektrum, Heidelberg 2011)
  • "Rätselhafte Supernovae",  W. Hillebrandt, H.-Th. Janka, E. Müller (Spektrum der Wissenschaft, Juli 2005, 36)
  • "How to Blow Up a Star",   W. Hillebrandt, H.-Th. Janka, E. Müller (Scientific American, October 2006, 43)
  • "Supernovaexplosionen und rasende Neutronensterne",  H.-T. Janka (Sterne und Weltraum, 01/2007)
  • "Supernovae und kosmische Gammablitze",  H.-Th. Janka, S. Klose, F. Roepke, (Sterne und Weltraum, 03/2011 und 04/2011)

Internet und Skript (Internet and script):

  • http://www.mpa-garching.mpg.de/~thj//popular-en.html
  • http://www.mpa-garching.mpg.de/lectures/SNE/
  • http://www.mpa-garching.mpg.de/lectures/WDNSBH/

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

In einer mündlichen Prüfung wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.

Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch schriftlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 60 Minuten.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

Aktuell zugeordnete Prüfungstermine

Derzeit sind in TUMonline die folgenden Prüfungstermine angelegt. Bitte beachten Sie neben den oben stehenden allgemeinen Hinweisen auch stets aktuelle Ankündigungen während der Lehrveranstaltungen.

Titel
ZeitOrtInfoAnmeldung
Prüfung zu Explodierende Sterne
Mo, 6.2.2017 Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin vor 1.4.2017. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date before 2017-04-01. bis 15.1.2017 (Abmeldung bis 5.2.2017)
Mo, 3.4.2017 Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin zwischen 3.4.2017 und 29.4.2017. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date between 2017-04-03 and 2017-04-29. bis 2.4.2017

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.