MEYERS HANDBUCH WELTALL

Transkript

1 MEYERS HANDBUCH WELTALL 7., völlig neu bearbeitete und erweiterte Auflage von Dr. Joachim Krautter und Prof. Dr. Erwin Sedlmayr sowie Dr. Karl Schaifers und Prof. Dr. Gerhard Traving

2 Astronomie, Wissenschaft vom Weltall 1 Astronomie im täglichen Leben Auf- und Untergang der Sonne Dämmerung und Dämmerungserscheinungen Koordinatensysteme Die tägliche Drehung des Himmelsgewölbes Die Zeit Sternzeit-Sonnenzeit Zeitgleichung Weltzeit (UT) Zonenzeit Ephemeridenzeit(ET und TD) Internationale Atomzeit (TAI) Koordinierte Weltzeit (UTC) Das Jahr Die Bewegung der Sonne an der Sphäre Lauf und Bewegung des Monds Finsternisse Kalender Bürgerlicher Kalender und christliche Festtagsrechnung Jüdischer und Islamischer Kalender Julianisches Datum Die Erde und ihr Mond Die Erde als Planet Figur und Dimensionen der Erde Aufbau des Erdkörpers Die Erdrotation und ihre Änderungen Polbewegung Präzession und Nutation Die Erdatmosphäre Einfluß der Erdatmosphäre auf astronomische und astrophysikalische Beobachtungen Die Extinktion Die Szintillation Die astronomische Refraktion Das Magnetfeld der Erde Der Erdmond 64

3 2.5.1 Entfernung, Bahn, physikalische Daten Mondbahn und Mondbewegung Wechselwirkungen im Erde-Mond-System Morphologie der Mondoberfläche Beobachtungen von der Erde aus Erkundungen durch Raumfahrt-Unternehmungen Gesteine und Mineralien des Monds Altersbestimmung an Mondgestein Seismik und innerer Aufbau des Monds Die Entstehung des Monds 83 3 Die Planeten Geozentrisches und heliozentrisches Weltbild Planetenbewegungen Keplersche Gesetze Newtonsches Gravitationsgesetz Himmelsmechanik Definition der Bahnelemente und der aus ihnen abgeleiteten weiteren Größen Bahndaten der Planeten und Entfernungen im Sonnensystem Monde der Planeten Die Planeten und ihre Monde einzeln vorgestellt Merkur Venus Mars Jupiter Saturn Uranus Neptun Pluto Intramerkurieller Planet, Transpluto Kleinkörper im Sonnensystem Planetoide Kometen Entdeckung, Benennung Bahnen und Bahnelemente Helligkeitsbestimmungen Untersuchungen an Kometen Ursachen der Leuchterscheinungen 155

4 Dimensionen und Massen von Kometen Die Giotto-Mission Auflösung und Herkunft der Kometen Meteore und Meteorite Die Leuchterscheinung- Meteore Meteorströme Einteilung und Charakterisierung der Meteorite Das Alter der Meteorite Die Herkunft der Meteorite Meteoriteneinschläge und Meteoritenkrater Interplanetare Materie Das Koronalicht Das Zodiakal- oder Tierkreislicht Mikrometeorite Das interplanetare Gas Die Sonne Die Sonne als Stern Die Solarkonstante Das Spektrum der Sonne Der Aufbau der Sonne Das Sonneninnere Die Photosphäre Solare Seismologie Chromosphäre und Korona Sonnenaktivität Sonnenflecken Fackeln Protuberanzen und Filamente Flares Radiobursts Solar-terrestrische Beziehungen Stellarastronomie Sternbilder, Sternnamen, Benennungen heller Objekte Sternkarten Die scheinbaren Helligkeiten Katalog der Sterne mit einer scheinbaren Helligkeit m vis 211

5 6.5 Daten über die Sterne der näheren und weiteren Sonnenumgebung Die Zustandsgrößen der Sterne Sternspektren Spektralklassifikation Helligkeits-und Farbsysteme Sterntemperaturen, Bolometrische Helligkeiten Sternentfernungen und ihre Bestimmung Trigonometrische Parallaxen Entfernungsmaß Sternstromparallaxen Säkulare Parallaxen 242 7J.5 Spektroskopische Parallaxen Die Bewegung der Sterne Raumbewegung und Eigenbewegung Fundamental-Koordinatensystem Radialgeschwindigkeit Die absoluten Helligkeiten Das Hertzsprung-Russell-Diagramm (HRD) Durchmesser, Massen, Rotation, Magnetfelder Sterndurchmesser Sternmassen Die Rotation der Sterne Magnetfelder der Sterne Spezielle Sterntypen Die physischen Veränderlichen Häufigkeiten, Lichtkurven und kurze Charakteristika der Pulsationsveränderlichen Rotationsveränderliche Häufigkeiten, Lichtkurven und kurze Charakteristika der eruptiven Veränderlichen Junge irreguläre Veränderliche Kleiner Veränderlichen-Katalog Pulsationsveränderliche Typeneinteilung, Vorkommen im Hertzsprung-Russell-Diagramm Bemerkungen zum Mechanismus der Pulsation Die Perioden-Leuchtkraft-Beziehung Halb-und Langperiodische Veränderliche 283

6 8.3 Die eruptiven Veränderlichen Kataklysmische Veränderliche Klassische Novae Rekurrierende Novae Zwergnovae Nova-ähnliche Veränderliche Supernovae und Supernova-Überreste Klassifikation der Supernovae Die Mechanismen der Supernova- Explosionen Supernova-Überreste (SNR) Planetarische Nebel und ihre Zentralsterne Weiße Zwerge Beobachtungsdaten über Weiße Zwerge und ihre Interpretation Der innere Aufbau der Weißen Zwerge Weiße Zwerge als Endstadien der Sternentwicklung Neutronensterne und Pulsare Der innere Aufbau der Neutronensterne Die Beobachtung von Neutronensternen Schwarze Löcher Sterne mit Emissionslinien Vor-Hauptreihensterne und Infrarotobjekte Innerer Aufbau, Entwicklung und Alter der Sterne Innerer Aufbau, allgemeine Grundlagen Energiebilanz Die wichtigsten Kernreaktionen Zustand der Materie Energietransport Innerer Aufbau, Sternmodelle Die Grundgleichungen Randbedingungen Stabilität Sternentwicklung Entwicklungsstadien eines Modellsterns Allgemeine Resultate der Modellrechnungen Durchmischung, Masseverlust, Materieaustausch 357

7 9.4 Das Alter der Sterne Das Entwicklungsalter Die Auflösung offener Sternhaufen Die Expansion von Assoziationen Ausreißer Vergleich verschiedener Bestimmungsmethoden Interstellare Materie Interstellare Absorptionslinien Interstellare Emissionslinien Die 2l cm-linie des Wasserstoffs Moleküle im interstellaren Raum Molekülwolken Leuchtende Gasnebel Reflexionsnebel Die Staubkomponente des interstellaren Mediums Die allgemeine interstellare Extinktion Dunkelwolken Infrarotquellen Die Natur des interstellaren Staubs Der Ursprung des interstellaren Staubs Obere Grenze für den Masseanteil des interstellaren Mediums Die heiße Komponente des interstellaren Mediums Bemerkungen zur räumlichen Verteilung und zum physikalischen Zustand des interstellaren Mediums Die kosmische Strahlung Sternentstehung und Protosterne Orte der Sternentstehung 11.2 Sternmassen 11.3 Mehrfachsysteme 11.4 Drehimpulse 11.5 Gravitationsstabilität und thermische Instabilität 11.6 Fragmentation 11.7 Protosterne 11.8 Die Entstehung des Planetensystems

8 12 Doppelsterne, Assoziationen, Sternhaufen Doppelsterne-optische und physische Systeme Visuelle Doppelsterne Massenbestimmung bei visuellen Doppelsternen Kataloge und Häufigkeiten von Doppelsternen Astrometrische Doppelsterne Spektroskopische Doppelsterne Photometrische Doppelsterne, Bedeckungsveränderliche Häufigkeiten von Doppel- und Mehrfachsystemen Das Roche-Modell eines engen Doppelstern-Systems Sternhaufen Assoziationen Offene Sternhaufen Kugelförmige Sternhaufen Leuchtkraftfunktion und Masse von Sternhaufen Das Milchstraßensystem Struktur und Gestalt 13.2 Rotation 13.3 Masse 13.4 Sternpopulationen 13.5 Einige Daten zum Milchstraßensystem 13.6 Der galaktische Kern Galaxien 14.1 Der hierarchische Aufbau des Kosmos 14.2 Historische Bemerkungen, Kataloge 14.3 Klassifikation 14.4 Die Entfernungen der Galaxien 14.5 Verteilung der Galaxien im Raum Die Lokale Gruppe Galaxienhaufen Die Massen von Galaxien, Masse -Leuchtkraft- Verhältnis, Sternpopulationen 483

9 Die Massen Masse-Leuchtkraft-Verhältnis, Sternpopulationen Aktive Galaxien Radiogalaxien Die Welt als Ganzes Beobachtungen Die Expansion Die allgemeine Hintergrundstrahlung Das Alter des Kosmos Expansion Sternentwicklung Erde Atome Raum und Zeit Spezielle Relativitätstheorie Allgemeine Relativitätstheorie Der Bruch der Symmetrie Weltmodelle Isotropie und Homogenität Ein stationäres Modell Das Standardmodell Das Olberssche Paradoxon Probleme des Standardmodells Erweiterung des Standardmodells Der Feuerball 522 A 1 Elektromagnetische Strahlung 529 A 1.1 A 1.2 A 1.3 A 1.4 A 1.5 A 1.6 A 1.7 Ausbreitung Beugung Polarisation Intensität Spektrum Doppler-Effekt Wechselwirkung von Strahlung und Materie, Absorption und Emission A Lichtstreuung A Absorption A Spektral-Linien A Molekülspektren

10 A Kontinua 538 A Übergangswahrscheinlichkeit 538 A Optische Dicke 538 A Absorption in der Erdatmosphäre 540 A Emission 542 A 2 Astronomische Instrumente und Beobachtungsmethoden 547 A2.1 A2.2 A2.3 A2.4 A2.5 A2.6 A2.7 A2.8 Vorbemerkungen Optische Systeme A Refraktoren A Astrographen A Reflektoren. A Komafreie Spiegelteleskope A Bildfehler Strahlungsempfänger (Detektoren) A Das Auge A Die photographische Platte A Elektronische Detektoren Spektrographen A Spaltspektrograph A Spaltlose Spektrographen A Fasergekoppelte Spektrographen A Breitbandige Zerlegung, Photometrie Instrumente der Radioastronomie A Antennen A Empfänger Instrumente für die Beobachtung der Sonne Optische Beobachtungen mit hoher Winkelauflösung Hochenergieastronomie A Röntgenastronomie A Gamma-Astronomie A Kosmische Strahlung A Neutrinostrahlung A Gravitationswellen-Detektoren A3 A3.1 A3.2 A3.3 Physikalische Größen und Einheiten SI-Basiseinheiten SI-Vorsätze für Vielfache und Potenzschreibweise Abgeleitete und ergänzende SI - Einheiten

11 A 3.4 Einheiten, die neben dem SI benutzt werden 609 A 3.5 Konstanten und Umrechnungsbeziehungen 610 A4 Tafeln zur Geschichte der Astronomie 615 A 4.1 Vor- und Frühgeschichte 615 A 4.2 Griechische Astronomie 616 A 4.3 Weiterbildung der antiken Astronomie durch die Araber 617 A 4.4 Vom geozentrischen zum heliozentrischen Weltbild 618 A 4.5 Newton und seine Zeit 620 A 4.6 Astronomie im 18. Jahrhundert 621 A 4.7 Friedrich Wilhelm (William) Herschel 622 A 4.8 Das 19. Jahrhundert 623 A 4.9 Astronomie und Astrophysik in der 1. Hälfte des 20. Jahrhunderts 626 A 4.10 Astronomie, Astrophysik, Kosmologie und Weltraumforschung nach A 5 Literatur 633 A 5.1 Allgemeine Abhandlungen, Gesamtdarstellungen 633 A Allgemein verständliche Darstellungen 633 A Einführungen, Lehrbücher der Astronomie und der Astrophysik 635 A Handbücher, Sammelwerke 636 A Bibliographie,Nachschlagewerke, Lexika und allgemeine Tabellen 637 A Für den Astronomieunterricht, Bildbände, Dia - Serien 637 A Astrologie 638 A 5.2 Instrumente und Beobachtungsverfahren 639 A 5.3 Amateurastronomie 640 A 5.4 Sphärische Astronomie, Positionsastronomie, Ortsbestimmung, Kartographie 640 A Allgemeine Darstellungen, Lehrbücher 640 A Jahrbücher, Astronomische Kalender, Tabellen 641 A Sternkarten, Himmelsatlanten, Kartographie 641 A 5.5 Himmelsmechanik, Bahnbestimmung 642 A 5.6 Die Erde und ihr Mond 643 A Erdkörper, Atmosphäre 643 A Der Mond 643

12 A 5.7 Das Planetensystem 644 A Gesamtdarstellungen, Ursprung und Entwicklung 644 A Die großen Planeten in Einzeldarstellungen 645 A Die Kleinkörper des Planetensystems 646 A 5.8 Die Sonne 646 A Allgemeine Abhandlungen, Gesamtdarstellungen 646 A Sonnenatmosphäre und Korona 647 A Sonnenaktivität 647 A 5.9 Physik des einzelnen Sterns 647 A Sternatmosphären, Spektren der Sterne 647 A Innerer Aufbau und Entwicklung der Sterne 648 A Sterne besonderen Typs 648 A 5.10 Das Milchstraßensystem 650 A Allgemeine Darstellung, Struktur und Dynamik 650 A Katalog galaktischer und extragalaktischer Objekte 650 A Interstellare Materie 651 A Entstehung und Häufigkeit der chemischen Elemente 651 A Sternentstehung und -entwickhing 652 A Hochenergie-Astrophysik 652 A 5.11 Sternsysteme, die Welt als Ganzes 652 A Galaxien, Galaxienhaufen 652 A Relativitätstheorie, Kosmologie 653 A Radiogalaxien, Quasistellare Objekte 655 A 5.12 Weltraumforschung 656 A Künstliche Satelliten und Raumsonden 656 A Leben auf anderen Himmelskörpern 656 A 5.13 Geschichte der Astronomie 657 A 5.14 Zeitschriften 658 Farbtafeln nach Seite 198 Register 661