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Nukleare Astrophysik
Nuclear Astrophysics

Modul PH2258

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 2017/8

Basisdaten

PH2258 ist ein Semestermodul in Englisch auf 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)
300 h 60 h 10 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2258 ist Shawn Bishop.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

The module covers the physics of stellar structure, hydrostatic equilibrium, thermodynamics of the stellar interior, thermonuclear reaction rates, and how nuclear energy production is coupled to the physical structure of hydrostatic stars. The nuclear energy production is the result of thermonuclear reactions and their rates; the students will learn what nuclear reaction rates are and the nuclear physics principles which govern the rates. Furthermore, the lecture covers the nuclear physics and astrophysics of explosive stellar phenomena (nova, x-ray bursts, supernova). The nucleosynthesis production mechanisms of the s-process, r-process and rp-process will be taught, and their astrophysical sites will be understood. Lectures will also cover topics in experimental methods in nuclear astrophysics, such as the measurement of thermonuclear reaction rates, lifetimes of excited nuclear states, high precision nuclear mass measurements, and indirect nuclear measurements of nuclear reaction rates. Additionally, special topics concerning the past interaction of supernova explosions and Earth will be presented. At this point, the student will have learned where the elements beyond iron are produced in our Universe, the known sites of where the elements are made, and the nuclear physics processes responsible for their production

Lernergebnisse

Nach der erfolgreichen Teilnahme an dem Modul sind die Studierenden in der Lage:

  1. Auflistung einzelner Lernergebnisse …

Voraussetzungen

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

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 4 Nuclear Astrophysics Bishop, S. Mo, 10:30–12:00, PH 2024
Di, 13:30–15:00, PH 2024

Lern- und Lehrmethoden

The topics of this course are covered through a lecture format in which the students are expected to be interactively engaged in answering rhetorical questions (at times) from the professor, in order to ensure their understanding of the presented material and derivations. The topics are covered with mathematical rigor; the theoretical results are derived entirely, or sufficiently such that the students can derive final results from what is presented in the lecture scripts in combination with explanations discussed in the lecture.

Exercise classes are available and are either covered by an advanced doctoral student or by the professor. The exercise assignments are voluntary; however, students are highly encouraged to do them in order to further their understanding of topics covered in the lectures. The tutorial format is that students are to come having already attempted the problems in the assignments; those will then be the problems covered and discussed in the tutorials.

Medienformen

Lectures are presented using PowerPoint rather than white/chalkboard. The PowerPoint scripts are also printed out and delivered to the students so that they have the opportunity to “mark up” their scripts during the course of the lecture. Scripts and exercise assignments are also available online in PDF format. In tutorials, white/chalkboards are used in the course of answering questions.

Literatur

  • Cauldrons in the Cosmos: Nuclear Astrophysics, C.E. Rolfs & W. S. Rodney, University Of Chicago Press.
  • Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis, Donald D. Clayton, University Of Chicago Press.
  • Nuclear Physics of Stars, Christian Iliadis, Wiley-VCH.
  • Nucleosynthesis and Chemical Evolution of Galaxies, Bernard E.J. Pagel, Cambridge University Press.
  • Supernovae and Nucleosynthesis, David Arnett, Princeton University Press.
  • An Introduction to Modern Astrophysics, Bradley W. Carroll & Dale A. Ostlie, Addison Wesley.
  • Isotopes: Principles and Applications, Gunter Faure & Teresa M. Mensing, Johen Wiley & Sons, Inc.

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

In einer schriftlichen Prüfung von 90 Minuten Dauer wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.

Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch mündlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 45 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 Nukleare Astrophysik
Mo, 4.2.2019 Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin vor So, 24.03.2019. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date before Sun, 2019-03-24. bis 15.1.2019 (Abmeldung bis 3.2.2019)
Di, 26.3.2019 Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin von Mo, 25.03.2019 bis Sa, 27.04.2019. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date from Mon, 25.03.2019 till Sat, 27.04.2019. bis 25.3.2019
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