Astronomie und Astrophysik - Alfred Weigert, Heinrich J. Wendker, Lutz Wisotzki

Astronomie und Astrophysik (eBook)

Ein Grundkurs

, , (Autoren)

eBook Download: EPUB
2024 | 6. Auflage
480 Seiten
Wiley-VCH (Verlag)
978-3-527-83288-0 (ISBN)
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Der Klassiker zum Einstieg in die Astronomie und Astrophysik

Die sechste Auflage dieses Lehrbuchs ist der ideale Einstieg für alle, die sich auf Universitätsniveau mit Astronomie und Astrophysik beschäftigen möchten. Dank der klaren Sprache, der reichen Bebilderung und der Beschränkung auf die notwendigste Mathematik ist es unvergleichlich verständlich und vermittelt so ein umfangreiches astronomisches und astrophysikalisches Grundwissen.

Die vorliegende sechste Auflage ist eine umfassende Neugestaltung, die weit über die Aktualisierung einzelner Abschnitte hinausgeht:

  • komprimierter Abriss physikalischer Grundlagen am Anfang des Buches
  • neues Kapitel 'Erde und Mond'
  • kondensiertere Darstellung der Sternphysik
  • neues Kapitel 'Entstehung und Entwicklung von Galaxien'
  • überarbeitete und neue Abbildungen
  • neue Aufgaben

Damit stellt das Buch die etablierte Grundlage gesicherten Wissens dar und ermöglicht zugleich die Teilhabe an den atemberaubenden Erkenntnisfortschritten in der aktuellen astrophysikalischen Forschung.

über den Autor

Lutz Wisotzki promovierte 1991 an der Universität Hamburg im Fach Astrophysik. Seit 2002 leitet er die Forschungsabteilung Galaxien & Quasare des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) und lehrt Astrophysik an der Universität Potsdam. Er war Gastwissenschaftler an der Europäischen Südsternwarte, am Royal Observatory Edinburgh, am Massachusetts Institute of Technology und am Centre de Recherche Astrophysique de Lyon. Seine Forschungsinteressen gelten der Entstehung und Entwicklung von Galaxien, insbesondere dem zirkumgalaktischen Medium, sowie der Entwicklung von Methoden für tiefe spektroskopische Durchmusterungen.

  1. Cover
  2. Titelblatt
  3. Urheberrechte
  4. Vorwort zur sechsten Auflage
  5. 1 Physikalische Grundlagen
    1. 1.1 Gravitation
      1. 1.1.1 Das Newtonsche Gravitationsgesetz
      2. 1.1.2 Zentralmassen- und Zweikörperproblem
      3. 1.1.3 Gravitationspotential
      4. 1.1.4 Drei- und Mehrkörpersysteme
      5. 1.1.5 Ausgedehnte Massenverteilungen
      6. 1.1.6 Gezeitenkräfte
    2. 1.2 Thermodynamik
      1. 1.2.1 Zustandsgrößen und Zustandsgleichung
      2. 1.2.2 Statistische Thermodynamik
      3. 1.2.3 Zustandsänderungen
    3. 1.3 Strahlung
      1. 1.3.1 Das elektromagnetische Spektrum
      2. 1.3.2 Strahlungsgrößen
      3. 1.3.3 Elementare Strahlungsprozesse: Emission und Absorption
      4. 1.3.4 Schwarzkörperstrahlung
      5. 1.3.5 Dopplereffekt
      6. 1.3.6 Absorption in Materie
      7. 1.3.7 Strahlungstransport
        1. 1.3.8 Verbreiterung von Spektrallinien
        2. 1.3.9 Anregungs- und Ionisationsstufen
        3. 1.3.10 Synchrotronstrahlung
        4. 1.3.11 Kosmische Strahlung
        5. 1.3.12 Gravitationswellen
  6. 2 Astronomische Instrumente und Beobachtungstechniken
    1. 2.1 Teleskope
      1. 2.1.1 Grundlagen
      2. 2.1.2 Beugung
      3. 2.1.3 Abbildungsfehler
      4. 2.1.4 Auflösungsvermögen
      5. 2.1.5 Astronomische Teleskope
      6. 2.1.6 Spezielle Teleskoptypen
    2. 2.2 Detektoren
      1. 2.2.1 Quantendetektoren
      2. 2.2.2 Integrale Detektoren
    3. 2.3 Auswirkungen der Erdatmosphäre
      1. 2.3.1 Atmosphärische Transmission
      2. 2.3.2 Streuung, Szintillation, „Seeing“
    4. 2.4 Beobachtungstechniken
      1. 2.4.1 Astrometrie
      2. 2.4.2 Photometrie
      3. 2.4.3 Die astronomische Magnitudenskala
      4. 2.4.4 Spektroskopie
      5. 2.4.5 Adaptive Optik
      6. 2.4.6 Interferometrie
      7. 2.4.7 Datenanalyse und Bildverarbeitung
    5. 2.5 Observatorien
      1. 2.5.1 Bodengebundene Sternwarten
      2. 2.5.2 Radio-Observatorien
      3. 2.5.3 Observatorien für Gammastrahlen, kosmische Teilchen, Gravitationswellen
      4. 2.5.4 Weltraumteleskope
    6. 2.6 Übungsaufgaben zu Kapitel 2
  7. 3 Das Sonnensystem
    1. 3.1 Mitglieder und Dimensionen
    2. 3.2 Bahnbewegungen im Sonnensystem
      1. 3.2.1 Keplersche Gesetze
      2. 3.2.2 Eigenschaften der Planetenbahnen
      3. 3.2.3 Umlaufzeiten und Aspekte
      4. 3.2.4 Entdeckung des Neptun
      5. 3.2.5 Periheldrehung des Merkur
    3. 3.3 Physik der Planeten
      1. 3.3.1 Energiebilanz und Oberflächentemperaturen
      2. 3.3.2 Atmosphären
      3. 3.3.3 Stabilität einer Atmosphäre
      4. 3.3.4 Innere Struktur von Planeten
      5. 3.3.5 Auswirkung von Rotation
      6. 3.3.6 Oberflächenformen terrestrischer Planeten
    4. 3.4 Planetenmonde
      1. 3.4.1 Stabilität im Gezeitenfeld
      2. 3.4.2 Eigenschaften von Monden im Sonnensystem
      3. 3.4.3 Planetenringe
    5. 3.5 Kleine Körper im Sonnensystem
      1. 3.5.1 Zwergplaneten
      2. 3.5.2 Asteroiden
      3. 3.5.3 Zentauren und Trans-Neptun-Objekte
      4. 3.5.4 Kometen
    6. 3.6 Zur Entstehung des Sonnensystems
    7. 3.7 Übungsaufgaben zu Kapitel 3
  8. 4 Erde und Mond
    1. 4.1 Bahnbewegung und Rotation
      1. 4.1.1 Die Erdbahn und die Jahreszeiten
      2. 4.1.2 Die Mondbahn um die Erde
      3. 4.1.3 Mondbewegung um die Sonne
      4. 4.1.4 Rotation des Mondes
    2. 4.2 Wechselwirkungen von Mond und Erde
      1. 4.2.1 Gezeiten auf der Erde
      2. 4.2.2 Gezeitenreibung
      3. 4.2.3 Sonnen- und Mondfinsternisse
    3. 4.3 Koordinaten und Zeit
      1. 4.3.1 Koordinatensysteme
      2. 4.3.2 Präzession und Nutation
      3. 4.3.3 Zeitmessung
      4. 4.3.4 Sternbilder und Bezeichnungen von Sternen
      5. 4.3.5 Die Messung von Sternpositionen
      6. 4.3.6 Refraktion
    4. 4.4 Parallaxen
    5. 4.5 Raumfahrt
      1. 4.5.1 Künstliche Erdsatelliten
      2. 4.5.2 Interplanetare Raumfahrt
      3. 4.5.3 Antrieb von Raumschiffen
    6. 4.6 Übungsaufgaben zu Kapitel 4
  9. 5 Die Sonne
    1. 5.1 Gesamtbild und Phänomene
      1. 5.1.1 Globale Eigenschaften
      2. 5.1.2 Schematischer Aufbau
      3. 5.1.3 Die Außenschichten der Sonne
    2. 5.2 Die solare Photosphäre
      1. 5.2.1 Modell der Sonnenatmosphäre
      2. 5.2.2 Das photosphärische Spektrum der Sonne
      3. 5.2.3 Erklärung der Mitte-Rand-Variation
    3. 5.3 Sonnenaktivität und das solare Magnetfeld
      1. 5.3.1 Sonnenflecken
      2. 5.3.2 Der solare Magnetismus
      3. 5.3.3 Eruptionen und die Heizung der Korona
    4. 5.4 Das Innere der Sonne
      1. 5.4.1 Gleichgewicht und Stabilität
      2. 5.4.2 Helioseismologie
      3. 5.4.3 Energiereservoire und Zeitskalen
      4. 5.4.4 Nukleare Energieerzeugung in der Sonne
      5. 5.4.5 Solare Neutrinos
    5. 5.5 Übungsaufgaben zu Kapitel 5
  10. 6 Sterne
    1. 6.1 Globale Größen
      1. 6.1.1 Strahlungsleistung und Effektivtemperatur
      2. 6.1.2 Sternradien
      3. 6.1.3 Sternmassen
    2. 6.2 Sternspektren
      1. 6.2.1 Spektralklassifikation
      2. 6.2.2 Quantitative Spektroskopie von Sternen
      3. 6.2.3 Die Zusammensetzung von Sternatmosphären
    3. 6.3 Das Hertzsprung-Russell-Diagramm
      1. 6.3.1 Temperatur-Leuchtkraft-Beziehung
      2. 6.3.2 Das klassische Hertzsprung-Russell-Diagramm
      3. 6.3.3 Farben-Helligkeits-Diagramme
      4. 6.3.4 Skalierungsrelationen für Hauptreihensterne
      5. 6.3.5 Veränderliche Sterne
    4. 6.4 Innerer Aufbau von Sternen
      1. 6.4.1 Kernfusion in Hauptreihensternen
      2. 6.4.2 Grundgleichungen des Sternaufbaus
      3. 6.4.3 Zustandsgleichung im Sterninneren
      4. 6.4.4 Energietransport
      5. 6.4.5 Modelle für Hauptreihensterne
      6. 6.4.6 Skalierungsrelationen und das HRD
      7. 6.4.7 Das obere und das untere Ende der Hauptreihe
    5. 6.5 Übungsaufgaben zu Kapitel 6
  11. 7 Entstehung und Entwicklung von Sternen
    1. 7.1 Sternentstehung
      1. 7.1.1 Voraussetzungen
      2. 7.1.2 Gravitativer Kollaps
      3. 7.1.3 Protosterne und Akkretionsscheiben
      4. 7.1.4 Entwicklung bis zur Hauptreihe
    2. 7.2 Vom Hauptreihenstern zum Roten Riesen
      1. 7.2.1 Sternentwicklung auf der Hauptreihe
      2. 7.2.2 Entwicklungswege im Hertzsprung-Russell-Diagramm
      3. 7.2.3 Rote Riesen
      4. 7.2.4 Heliumbrennen und Horizontalast
      5. 7.2.5 Der asymptotische Riesenast
      6. 7.2.6 Spätphasen massereicher Sterne
      7. 7.2.7 Farben-Helligkeits-Diagramme und Isochronen
      8. 7.2.8 Pulsationsveränderliche
    3. 7.3 Endstadien der Sternentwicklung
      1. 7.3.1 Übersicht
      2. 7.3.2 Weiße Zwerge
      3. 7.3.3 Kernkollaps-Supernovae
      4. 7.3.4 Neutronensterne und Pulsare
      5. 7.3.5 Stellare Schwarze Löcher
    4. 7.4 Enge Doppelsternsysteme
      1. 7.4.1 Äquipotentialflächen
      2. 7.4.2 Zur Entwicklung enger Doppelsternsysteme
      3. 7.4.3 Massentransfer und Akkretionsscheiben
      4. 7.4.4 Verschmelzende kompakte Objekte
    5. 7.5 Übungsaufgaben zu Kapitel 7
  12. 8 Extrasolare Planetensysteme
    1. 8.1 Nachweis von Exoplaneten
      1. 8.1.1 Problemstellung
      2. 8.1.2 Direkte Abbildung von Planeten
      3. 8.1.3 Astrometrische Suche
      4. 8.1.4 Radialgeschwindigkeits-Variationen
      5. 8.1.5 Sternbedeckungen
      6. 8.1.6 Andere Verfahren
    2. 8.2 Eigenschaften von Exoplaneten
      1. 8.2.1 Bahnen und Massen
      2. 8.2.2 Radien und Dichten
      3. 8.2.3 Temperaturen, Oberflächen, Atmosphären
      4. 8.2.4 Eigenschaften der Zentralsterne
    3. 8.3 Entstehung von Planetensystemen
      1. 8.3.1 Protoplanetare Scheiben
      2. 8.3.2 Planetesimale
      3. 8.3.3 Planetenbildung
      4. 8.3.4 Zeitliche Entwicklung von Planetensystemen
    4. 8.4 Leben im Weltall?
      1. 8.4.1 Entwicklung von Leben auf der...

Erscheint lt. Verlag 18.9.2024
Sprache deutsch
Themenwelt Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Astronomie / Astrophysik
ISBN-10 3-527-83288-2 / 3527832882
ISBN-13 978-3-527-83288-0 / 9783527832880
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