Dozenten der Physik Verwendung in Studiengängen. Master-Programm Physik. Studienjahr Dauer Modultyp 1 30 Wochen Wahlpflicht

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1 VT8 1 Modulverantwortliche/r Dozenten der Physik Verwendung in Studiengängen Master-Programm Physik Studienjahr Dauer Modultyp 1 30 Wochen Wahlpflicht Voraussetzungen laut Prüfungsordnung Fachbereich Physik Empfohlene Voraussetzungen PHYSIK-B6-TH4 / Theo4 Zugehörige Lehrveranstaltungen: Nr. SWS Arbeitsstunden ECTS- Credits Die Lehrveranstaltungen I und VII müssen gewählt werden. Empfohlen wird, dass eine weitere Lehrveranstaltungen gewählt wird (wegen x12 Abs. 2 der Prüfungsordnung). Nicht alle werden in jedem Studienjahr angeboten, siehe sverzeichnis und Aushänge. I Grundlagen der II Allgemeine Relativitätstheorie III Planetenentstehung IV V Aufbau der Milchstraße und die Physik des interstellaren Mediums Einführung in die extragalaktische Astronomie und Kosmologie VI Aktuelle Probleme der VII Projekt zu Grundlagen der Summe des Moduls Die Studierenden werden an den Forschungshorizont der herangeführt. Sie können die Begriffe und einschlägigen Methoden korrekt anwenden. Zusammensetzung der Modulprüfung / Modulnote Mündliche Prüfung entweder über I und VII oder über I, VII und eine weitere Lehrveranstaltung.

2 VT8 2 Grundlagen der AstroG Wurm Physik Physik 1/2 WS/SS Deutsch PHYSIK-B6-TH4 / Theo4 Erwerb grundlegender Kenntnisse der Koordinatensysteme (Äquator, Horizont), Beobachtungstechniken (Teleskope, Messgrößen, Strahlungsfluss, Leuchtkraft), elektromagnetische Strahlung und Spektren generell, Himmelsmechanik (Gravitation, Kepler, allg. Relativitätstheorie, Virialsatz), Entfernungsbestimmung (Parallaxe, Cepheiden, Supernovae, HR-Diagramm), Aufbau und Entwicklung massearmer und massereicher Sterne, Hertzsprung-Russell Diagramm (Hauptreihe, Riesen, Weiße Zwerge), andere Endstadien (Schwarze Löcher, Neutronensterne (Pulsare), Planetare Nebel), Sonne, kosmische Strahlung, Fusionsprozesse und Elementbildung, Sonnensystem (terrestrische Planeten, Gasriesen, Kometen, Asteroide, Meteorite), Extrasolare Planetensysteme, Stern- und Planetenentstehung (Jeansmasse, Freifallzeit, Kelvin-Helmholtz-Zeitskala, Akkretionsscheiben), Kosmologie (Hubble Expansion, Urknalltheorie, Mikrowellenhintergrund, dunkle Materie) Unbenotete Studienleistung: Regelmäßige aktive Teilnahme an der. B. W. Carroll, D. A. Ostlie: An Introduction to Modern Astrophysics; Addison-Wesley (2009) Diese Lehrveranstaltung wird durch das Projekt AstroX ergänzt, in dem die Anwendung der geübt wird.

3 VT8 3 Profilgebiet-Basis: Theoretische Physik Allgemeine Relativitätstheorie ARel Schützhold, Pelster Physik Physik 1 WS Deutsch PHYSIK-B3-TH1, PHYSIK-B4-TH2, PHYSIK-B5-TH3, PHYSIK-B6-TH4 Erwerb grundlegender Kenntnisse der Allgemeinen Relativitätstheorie. Wiederholung Spezielle Relativitätstheorie, Vierer-Vektoren/Tensoren, Krummlinige Koordinaten, Koordinaten-Transformationen, Metrik, Kovariante Ableitung, Christoffel-Symbole, Krümmung, Äquivalenz-Prinzip, Geodäten-Gleichung, Scheinkräfte, Einstein-Gleichungen, Newtonscher Limes, Gravitations-Wellen, Schwarzschild-Lösung (Perihel-Drehung, Lichtablenkung, Rotverschiebung), Friedmann-Gleichungen, Kosmologie, moderne Aspekte, Einstein-Hilbert-Wirkung, Ausblick Quantengravitation. Unbenotete Studienleistung: Regelmäßige aktive Teilnahme an der. L.D. Landau & E.M. Lifschitz, Klassische Feldtheorie (Akademie-Verlag, Berlin) C. Misner, K.S. Thorne, J. A. Wheeler, Gravitation (Freeman, San Francisco) H. Stephanie, Allgemeine Relativitätstheorie (Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin) R.M. Wald, General Relativity (Chicago UP, Chicago and London)

4 VT8 4 Planetenentstehung AstroP Wurm Physik Physik 1/2 WS/SS Deutsch /AstroG Erwerb grundlegender Kenntnisse der Mechanismen der Planetenentstehung Molekülwolken, Gravitationskollaps, Sternentstehung, protoplanetare Scheiben (Aufbau, Spektrum, laminar, turbulent, dead zone), Meteorite (Alter, Zusammensetzung, Chondren, CAIs), Zeitskalen, Staub-Gas-Wechselwirkung, Transportmechanismen, Relativgeschwindigkeiten zwischen Festkörpern untereinander und mit dem Gas, Stoßphysik, Staubaggregation, fraktale Aggregate, Planetesimalbildung (Wachstumsmodell, Instabilitäten), Runaway-Wachstum, oligarchisches Wachstum, Snowline (Eisphysik), Entstehung von terr. Planeten, Diffrentiation, Entstehung von Gasriesen (Core-Accretion, Gravitationsinstabilität), Migration (Planet-Gas- Wechselwirkung, Streuung von Planetesimalen), Extrasolare Planeten, Hot Jupiters, Asteroide, Kometen, Monde, Kuiper-Gürtel, Nizza-Modell Unbenotete Studienleistung: Regelmäßige aktive Teilnahme an der. P. J. Armitage: Astrophysics of planet formation; Cambridge University Press (2010) S. W. Stahler, F. Palla: The formation of stars, Wiley-VCH 2006 H. Klahr, W. Brandner: Planet formation; Cambridge University Press (2006)

5 VT8 5 Aufbau der Milchstraße und die Physik des interstellaren Mediums AstroM Wurm, van Eymeren Physik Physik 1/2 WS/SS Deutsch /AstroG Die Studierenden kennen und verstehen die wesentlichen Erkenntnisse im Bereich der Erforschung der Milchstraße und des interstellaren Mediums und sind über aktuelle astrophysikalische Fragestellungen detailiert unterrichtet. Sie lernen, physikalisches Wissen aus fast allen Bereichen auf die oft verglichen mit der Erde exotischen Bedingungen des Weltalls anzuwenden und so tiefer zu verstehen. Aufbau der Milchstraße: Verteilung der Sterne, Sternhaufen, globales Emissionsspektrum der Milchstraßenebene, galaktische Scheibe, galaktischer Bulge, stellarer Halo, Halo aus dunkler Materie; Sternhaufen: offene Sternhaufen, Kugelsternhaufen, Farben-Helligkeitsdiagramm, Doppelsterne, weiße Zwerge, Neutronensterne; Kühl-/Heizprozesse im interstellaren Gas; interstellarer Staub: Absorption, Streuung, Polarisation, interstellare Extinktion, Größe und Zusammensetzung von interstellaren Staubkörnern; H II-Regionen: Ionisationsgleichgewicht, Energiegleichgewicht, Charakteristika der Emission; Phasen des interstellaren Mediums: Zwei- und Drei-Phasen-Modell; Molekülwolken: Dynamik des interstellaren Mediums: Expansion von H II- Regionen, Supernova-Explosionen, interstellare Winde; Kinematik der Milchstraße: differentielle Rotation, galaktischer Mikrolinseneffekt, Rotationskurve der Milchstraße; galaktisches Zentrum: zentraler Bulge, Sagittarius A, schwarzes Loch. Unbenotete Studienleistung: Regelmäßige aktive Teilnahme an der. A. G. G. M. Tielens: The Physics and Chemistry of the Interstellar Medium P. Schneider: Einführung in die extragalaktische Astronomie und Kosmologie A. Weigert, H. J. Wendker, L. Wisotzki: Astronomie und, Ein Grundkurs B. W. Caroll, D. A. Ostlie: An Introduction to Modern Astrophysics

6 VT8 6 Einführung in die extragalaktische Astronomie und Kosmologie AstroK Wurm, van Eymeren Physik Physik 1/2 WS/SS Deutsch /AstroG Die Studierenden sind in der Lage, die grundlegenden Konzepte der extragalaktischen Astronomie und Kosmologie nachzuvollziehen. Sie kennen und verstehen die wesentlichen Erkenntnisse und sind über aktuelle astrophysikalische Fragestellungen detailliert unterrichtet. Sie lernen, physikalisches Wissen aus fast allen Bereichen auf die oft verglichen mit der Erde exotischen Bedingungen des Weltalls anzuwenden und so tiefer zu verstehen. Aktuelle und zukünftige Werkzeuge der extragalaktischen Atronomie: allgemeine Eigenschaften von Teleskopen und ihren Instrumenten; die Milchstraße: galaktische Koordinaten, Entfernungsbestimmungen innerhalb der Milchstraße, Struktur und Aufbau, Kinematik,galaktischer Mikrolinseneffekt, galaktisches Zentrum; Galaxien: Klassifikation, Skalierungsrelationen, zentrale schwarze Löcher, extragalaktische Entfernungsbestimmungen, Leuchtkraftfunktion, Galaxien als Gravitationslinsen, Populationssynthese; homogene, isotrope Weltmodelle: Olbers-Paradoxon, kosmologisches Prinzip, Friedmann-Lemaître-Expansionsgleichungen und ihre Konsequenzen, thermische Geschichte des Universums, Erfolge und Probleme des Standardmodells; Aktive Galaktische Kerne (AGN): Zoologie der AGNs, schwarze Löcher als zentraler Motor, Komponenten eines AGNs, AGNs und Kosmologie; Galaxienhaufen und -gruppen; Inhomogenitäten im Universum; Kosmologische Parameter; das Universum bei hoher Rotverschiebung. Unbenotete Studienleistung: Regelmäßige aktive Teilnahme an der. P. Schneider: Einführung in die extragalaktische Astronomie und Kosmologie A. Weigert, H. J. Wendker, L. Wisotzki: Astronomie und, Ein Grundkurs B. W. Caroll, D. A. Ostlie: An Introduction to Modern Astrophysics

7 VT8 7 Aktuelle Probleme der AstroA Dozenten der Physik Physik Physik 1/2 WS/SS Deutsch /AstroG Erwerb vertiefter Kenntnisse in einem aktuellen Gebiet der Die orientieren sich an aktuellen Problemen auf dem Gebiet der. Unbenotete Studienleistung: Regelmäßige aktive Teilnahme an der. Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben.

8 VT8 8 Projekt zu Grundlagen der AstroX Wurm Physik Physik 1/2 WS/SS Deutsch /AstroG Übung, Seminar oder Praktikum Die Studierenden können ausgewählte einschlägige Methoden der Atrophysik selbständig anwenden. Das Projekt orientiert sich inhaltlich an der Grundlagen der. Unbenotete Studienleistung: Erfolgreiche Bearbeitung des Projekts. Wird in der Veranstaltung bekanntgegeben.