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Vorbestellen	Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a	Standorte: NN.SP Spat / College 6a - Naturwissenschaften	Status: Entliehen	Frist: 16.12.2024	Vorbestellungen: 0

Von weißen Zwergen und schwarzen Löchern: Diese Einführung in Grundlagen und Theorie vermittelt anschaulich und kompakt ein Verständnis der Physik des Universums. Dargestellt werden die wichtigen physikalischen Modelle, mit denen die Sterne beschrieben werden können. Viele der faszinierenden Phänomene unseres Universums lassen sich so quantitativ untersuchen.

 

 

Aus dem Inhalt:

Teil I Einführung in die moderne Astrophysik / 1 Einige wichtige physikalische Grundlagen 3 / 1.1 Überblick 3 / 1.2 Größenordnungen und Modellbereiche 16 / 1.2.1 Orts-und Zeitskalen 16 / 1.2.2 Kräfte und Energieskalen 23 / 1.2.3 Gravitation 27 / 1.2.4 Modellbildung 31 / 1.3 Astrophysikalische Strukturen 35 / 1.3.1 Das Universum insgesamt 36 / 1.3.2 Virialtheorem 45 / 1.3.3 Größe von Strukturen 46 / 1.4 Strahlung und Heiligkeit 58 / 1.4.1 Photonen im Gleichgewicht 60 / 1.4.2 Helligkeit und Größenklassen 67 / 1.4.3 Hertzsprung-Russell-Diagramm 75 / 1.5 Strahlungs- und Energietransport 76 / 1.5.1 Strahlungstransportgleichung 77 / 1.5.2 Diffusionsmodelle für den Transport 86 / 1.5.3 Konvektiver Transport 90 / / 2 Beobachtungsmöglichkeiten 95 / 2.1 Klassische Verfahren 95 / 2.1.1 Methoden der Abstandsbestimmung 96 / 2.1.2 Stark vereinfachte Modelle für Cepheiden 108 / 2.1.3 Massenbestimmung 114 / 2.1.4 Radiusbestimmung 115 / 2.1.5 Oberflächentemperatur 116 / 2.1.6 Geschwindigkeitsbestimmung 117 / 2.2 Beobachtungsinstrumente 121 / / 3 Kosmische Strahlung 139 / 3.1 Überblick 139 / 3.2 Beschleunigungsmechanismen 148 / 3.2.1 Beschleunigung durch magnetische Spiegel 149 / 3.2.2 Fermi-Beschleunigung 156 / / 4 Sternaufbau und Sternentwicklung 163 / 4.1 Grundgleichungen für leuchtende Sterne 164 / 4.1.1 Sternaufbaugleichungen 166 / 4.1.2 Zustandsgleichungen 170 / 4.1.3 Sternaufbaugleichungen und Virialtheorem 175 / 4.2 Stellare Energiequellen 176 / 4.2.1 Grundsätzliches 177 / 4.2.2 Fusionsprozesse in Sternen 189 / 4.3 Unsere Sonne 193 / 4.3.1 Sonnenparameter 194 / 4.3.2 Transport und Stabilität 197 / 4.3.3 Sonnenatmosphäre 199 / 4.3.4 Helioseismologie 206 / 4.3.5 Prototyp eines Standardsonnenmodells 207 / 4.3.6 Solare Neutrinos 210 / 4.3.7 Ausblick 211 / 4.4 Zustandsgleichungen und Chandrasekhar-Masse 214 / 4.4.1 Ideales klassisches Gas 214 / 4.4.2 Ideale Quantengase 218 / 4.4.3 Weiße Zwerge 226 / 4.4.4 Polytrope Zustandsgleichungen 228 / 4.4.5 Chandrasekhar-Masse 231 / 4.4.6 Dichte Coulomb-Systeme 240 / 4.4.7 Neutronen kommen ins Spiel 249 / 4.5 Strukturbildung 253 / 4.5.1 Qualitative Aussagen 254 / 4.5.2 Jeans-Instabilität 257 / 4.6 Sternentwicklung: Anfänge 264 / 4.6.1 Entwicklung der Protosterne 265 / 4.6.2 Hertzsprung-Russell-Diagramm 271 / 4.6.3 Lösung der Sternaufbaugleichungen 275 / 4.6.4 Massengrenzen 285 / / 5 Endstadien leuchtender Sterne 291 / 5.1 Sterbende Sterne 292 / 5.1.1 Weiße Zwerge 292 / 5.1.2 Neutronensterne 305 / 5.1.3 Quellen hochintensiver Strahlung 316 / 5.2 Schwarze Löcher 324 / / 6 Galaxien 333 / 6.1 Die Milchstraße 333 / 6.2 Allgemeine Eigenschaften von Galaxien 339 / 6.2.1 Galaxienbeobachtung 339 / 6.2.2 Olbers¿sches Paradoxon 346 / 6.2.3 Materiehaushalt 350 / 6.3 Modellierung 355 / / Teil II Einführung in die Allgemeine Relativitätstheorie / 7 Rechenregeln der ART 361 / 7.1 Mathematische Terminologie der SRT 361 / 7.1.1 Lorentz-Transformation 362 / 7.1.2 Beschleunigte Bezugssysteme 370 / 7.2 Einstein¿sche Feldgleichungen 372 / 7.2.1 Prinzipien 373 / 7.2.2 Die Feldgleichungen ¿fallen vom Himmel¿ 378 / 7.3 Newton¿scher Grenzfall 384 / 7.3.1 Bewegungsgleichung 385 / 7.3.2 Bestimmungsgleichung für das Potenzial 386 / 7.4 Struktur der Einstein¿schen Feldgleichungen 389 / 7.4.1 Mathematischer Hintergrund 391 / 7.4.2 Der Quellterm 398 / 7.4.3 Kovarianz der Bewegungsgleichung 401 / 7.5 Feldgleichungen und Variationsprinzip 404 / 7.5.1 Metrische Determinante 404 / 7.5.2 Homogene Einstein-Gleichungen 406 / 7.5.3 Energie-Impuls-Tensor 407 / 7.5.4 Kosmologische Konstante 408 / 7.5.5 Notationen im Vergleich 409 / / 8 ART-Effekte 411 / 84 Äußere Schwarzschild-Metrik 411 / 8.1.1 Metrische Koeffizienten 411 / 8.1.2 Teilchen im Schwarzschild-Feld 414 / 8.2 Periheldrehung des Merkurs 421 / 8.3 Licht im Schwerefeld 424 / 8.3.1 Lichtablenkung im Schwerefeld 424 / 8.3.2 Frequenzverschiebung 430 / 8.3.3 Laufzeitverzögerung 431 / 8.4 Gravitationswellen 433 / 8.4.1 Wellengleichung im materiefreien Raum 434 / 8.4.2 Eichung, Polarisation und Erzeugung 436 / 8.4.3 Nachweismethoden 446 / / 9 Relativistische Sterndynamik 457 / 9.1 Relativistische Sterngleichgewichte 457 / 9.1.1 Innere Schwarzschild-Metrik 458 / 9.1.2 Relativistische Gleichgewichte 464 / 9.1.3 Stabilität 468 / 9.2 Gravitationskollaps 478 / 9.2.1 Zeitabhängige Metriken 478 / 9.2.2 Zeitabhängige Lösungen 484 / 9.3 Rotierende Schwarze Löcher 490 / 9.3.1 Grundsätzliches 491 / 9.3.2 Kerr-Metrik 493 / 9.3.3 Aktuelle Forschung zu Schwarzen Löchern 494 / / Teil III Einführung in die Kosmologie / 10 Homogene Kosmologie 501 / 10.1 Ausgangslage für kosmologische Ansätze 501 / 10.2 Friedmann-Lemaltre-Gleichungen 504 / 10.2.1 Robertson-Walker-Metrik 504 / 10.2.2 Friedmann-Lemaltre-Gleichungen 508 / 10.2.3 Historische Rückschau 510 / 10.2.4 Friedmann-Gleichung für P = 0 512 / 10.2.5 Friedmann-Gleichung mit drei Komponenten 519 / 10.2.6 Universum mit Strahlungsdominanz 523 / 10.2.7 Dominanz von Materie 525 / 10.2.8 Von Strahlungs- zu Materiedominanz 526 / 10.2.9 Kosmografie 528 / 10.3 Weltmodelle 530 / 10.3.1 Kosmologische Konstante 530 / 10.3.2 Schwarzschild-de Sitter-Raum 533 / 10.3.3 Lösungen der Friedmann-Lemaitre-Gleichungen 533 / / 11 Primordiale Nukleosynthese 545 / 11.1 Grundlagen 546 / 11.1.1 Bausteine des Universums 546 / 11.1.2 Freiheitsgrade 549 / 11.2 Thermische Entwicklung des jungen Universums 552 / 11.2.1 Die ersten Bruchteile von Sekunden 553 / 11.2.2 Ausfrieren von Freiheitsgraden 563 / 11.3 Das Universum wird ¿erwachsen¿ 568 / / 12 Supernovae Surveys 571 / 12.1 Entfernungsmaße 571 / 12.2 Beobachtungslängen 579 / 12.3 Auswertungen 584 / 12.3.1 Leuchtkraftentfernung und Rotverschiebung 584 / 12.3.2 Beobachtungen 587 / / 13 Kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung 589 / 13.1 Beobachtungen 589 / 13.2 Erste Analysen 597 / 13.2.1 Temperatur und Skalenfaktor 597 / 13.2.2 Entkopplungsmodell 599 / 13.2.3 Horizontproblem der CMB 601 / / 14 Inflation 603 / 14.1 Ansätze 603 / 14.1.1 Konforme Zeit 605 / 14.1.2 Phänomenologie der Inflation 609 / 14.2 Inflatonfeld in klassischer Beschreibung 616 / 14.2.1 Normierungen und Konventionen 616 / 14.2.2 Modell 619 / 14.2.3 Approximative Lösung 622 / 14.2.4 Auflösung wichtiger kosmologischer Probleme 626 / 14.2.5 Flachheitsproblem 627 / 14.2.6 Monopolproblem 628 / / 15 Inhomogene Kosmologie 629 / 15.1 Newton¿sche Subhorizontstörungen 630 / 15.1.1 Jeans-Rechnung mit expandierendem Hintergrund 630 / 15.1.2 Jeans-Masse 632 / 15.1.3 Verhalten Dunkler Materie 638 / 15.2 Grundlagen der inhomogenen Kosmologie 639 / 15.2.1 Gestörte metrische Koeffizienten 639 / 15.2.2 Freiheit der Eichung 642 / 15.2.3 Gestörter Energie-Impuls-Tensor 647 / 15.2.4 Gestörte Einstein-Gleichungen 653 / 15.3 Informationsübertrag aus der Frühphase 659 / 15.3.1 Entwicklung der Krümmungsstörung 659 / 15.3.2 Einritt in den Horizont 664 / 15.3.3 Spektrale Verteilungen 673 / 15.4 Quantenfluktuationen 680 / 15.4.1 Zusammenhang zwischen und <50 680 / 15.4.2 Subhorizontartige Feldfluktuationen 681 / 15.4.3 Krümmungsskalar 684 / 15.5 Phänomenologie 686 / 15.5.1 Dichte-und Massenansammlungen 687 / 15.5.2 Vermessung von Galaxien 689 / 15.5.3 Fluktuationen in der CMB 694 / 15.5.4 Polarisation in der CMB 701 / / Literatur 707 / / Stichwortverzeichnis 711