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Astronomie

Wintersemester 2015/16

Astronomische Methoden

Prof. Dr. K. Mannheim, Prof. Dr. M. Kadler und Assistenten

Beschreibung:
Diese Veranstaltung gibt einen Überblick über die beobachtende Astronomie in den verschiedenen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums (Radio, Optisch, Röntgen und Gamma) in Form von Vorlesungen (1 SWS) und praktischen Übungen (3 SWS).

Vorlesungstermine:
(jeweils Freitags, 14:15 - 15:45, SE 31.00.017)

23.10.: Radioastronomie (slides, handout)30.10.: Optische Astronomie13.11.: Gamma-Astronomie27.11.: X-ray Astronomie (slides)

Übungen:

Radiobeobachtungen (Ansprechpartner: Robert Schulz)
In Kooperation mit der Dr. Remeis Sternwarte Bamberg werden verschiedene Messungen mit einem 2.1m Radioteleskop durchgeführt und analysiert. Es wird die Radiostrahlung der Sonne aufgenommen, die Rotationskurve der Milchstrasse vermessen und optional der Einfluss terrestrischer Störsignale untersucht (Radio Frequency Interference; RFI) . (Anleitung)

Optische Beobachtungen (Ansprechpartner: Katharina Leiter)
Es werden die grundlegenden Eigenschaften und charakteristischen Kenngrößen einer astronomischen CCD Kamera betrachtet. Im Weiteren wird das Spektrum der Sonne mit einem Spektrographen gemessen und anschließend analysiert. Dabei werden sowohl das kontinuierliche Emissionsspektrum als auch die bekannten Fraunhofer Linien untersucht. Ergänzend zu diesen Versuchen wird die Möglichkeit einer Beobachtungsnacht an der Hans Haffner Sternwarte angeboten. (Einführung)

Röntgenbeobachtungen (Ansprechpartner: Marcus Langejahn)
Dieser Teil beschäftigt sich mit einem vom Röntgensatelliten XMM-Newton aufgenommenen Spektrum eines Aktiven Galaxienkerns (AGN). und beinhaltet die Darstellung des Röntgen-Spektrums sowie das Model-Fitting des Kontinuums und der Spektrallinien. Weiterhin wird die Akkretionsrate des zentralen Schwarzen Lochs und der Inklinationswinkel der Galaxie bestimmt. (Anleitung)

Gamma-Beobachtungen (Ansprechpartner: Dorit Eisenacher)
Auswertung von Beobachtungen des Aktiven Galaxienkerns Markarian 421 (Mrk 421) mit dem FACT (First G-APD Cherenkov Telescope) Teleskop.

Astrophysikalisches Praktikum

Prof. Dr. M. Kadler, Prof. Dr. K. Mannheim und Assistenten

Beschreibung:
Das neue Astrophysikalische Praktikum im Bachelor (Physik) wird erstmals in dieser Form seit dem Sommersemester 2015 angeboten. Das Praktikum ist unbenotet und wird mit 6 ECTS (4 SWS) gewertet. Es stehen drei Versuche zur Auswahl, von denen eines durchgeführt wird. Inhaltlich orientieren sich die Versuche nahe an der aktuellen Forschung des Lehrstuhls im Bereich der extragalaktischen Astronomie. Darüber hinaus ist das Praktikum sehr gut für Studierende geeignet, die an einer Bachelor-Arbeit am Lehrstuhl interessiert sind.

Ansprechpartner für allgemeine Fragen: Robert Schulz

Vorbesprechung: 16.10.2015 um 15:15 Uhr, Raum 31.00.017 (Haus 31, Campus Nord)

Versuche:
Aktive Galaxien sind eine der energetischsten Quellen im Universum. Während die Leuchtkraft normaler Galaxien durch deren Sternenpopulation dominiert ist, kommt der Großteil der Energie bei aktiven Galaxien aus dem Kerngebiet um das zentrale supermassive schwarze Loch. Dies führt zu einer Vielzahl verschiedener frequenzabhängiger Phänomene, weswegen Beobachtungen über das gesamte elektromagnetische Spektrum hinweg nötig sind. Jeder drei Versuche beschäftigt sich daher mit unterschiedlichen Eigenschaften Aktiver Galaxien in einem anderen Frequenzbereich.

Hochauflösende Radiobeobachtungen (Ansprechpartner: Paul Ray Burd)
Aktive Galaxien können hoch-relativistische Plasmaströme erzeugen, sogenannte Jets, die sich nahe schwarzen Loch bilden und Synchrotron-Emission über große Distanzen hinweg produzieren. Das Zusammenschalten mehrerer Radioversuche auf der ganzen Welt ermöglicht es, diese Jets mit bestmöglicher Auflösung detailiert zu untersuchen. Dieser Versuch vermittelt die Grundlagen der Datenreduktion dieser Beobachtungen, um Bilder eines Jets zu erstellen und auszuwerten.

Satellitengestützte Röntgenspektroskopie (Ansprechpartner: Marcus Langejahn)
Röntgenspektroskopie ermöglicht es viel über die Zusammensetzung und Verteilung von Materie um das zentrale schwarze Loch herum zu lernen. Daher beschäftigt sich dieser Versuch mit einem vom Röntgensatelliten XMM-Newton aufgenommenen Spektrum einer aktiven Galaxie. Die Durchfürung beinhaltet die Darstellung des Röntgen-Spektrums sowie das Model-Fitting des Kontinuums und der Spektrallinien. Weiterhin soll die Akkretionsrate des zentralen Schwarzen Lochs und der Inklinationswinkel der Galaxie bestimmt werden.

Höchstenergetische Gammabeobachtungen (Ansprechpartner: Dorit Glawion)

Aktive Galaxien können Strahlung bis in den Bereich von TeV emittieren, die auf der Erde mit Cherenkov-Teleskopen detektiert werden kann. Ziel dieses Versuches ist die eigenständige Auswertung von Beobachtungen des Aktiven Galaxienkerns Markarian 421 (Mrk 421). Darüber hinaus werden Fähigkeiten zur Datenauswahl und Auswertemethoden des FACT (First G-APD Cherenkov Telescope) Teleskops vermittelt.

Theoretische Astrophysik (Ansprechpartner: Karl Mannheim)

Materialien:

Vorlage für das Protokoll als PDF und LaTex
Allgemeine Informationen zum Protokoll, Linux, LaTex, Mathematica, Gnuplot und S-Lang PDF

Astrophysikalisches Seminar

Vorträge im Astrophysikalischen Seminar 

Datum | Name | Titel

15.10.2015 | Alle | Vorbesprechung
22.10.2015 | Matthias Bergmann | Photometric data pipeline for optical blazar monitoring
Mi 28.10.2015, Sondertermin | Surajit Paul (Pune) | Groups of galaxies: turbulent particle acceleration and radio emission
29.10.2015 | Johannes Kammerer
05.11.2015       
12.11.2015       
19.11.2015 | Roberto Angioni   
26.11.2015     
03.12.2015 | Hendrik Heinl/Joachim Wambsganß (Heidelberg) | Virtual Observatory Day
10.12.2015      
17.12.2015 | Alle | Weihnachtsfeier
07.01.2016      
14.01.2016 | Juliane Wiehl Termin fällt aus | Vortrag wird auf März verschoben!
21.01.2016 | Amar Hekalo   
28.01.2016  
04.02.2016 | Michael Kreter | Searching for blazar neutrinos with ANTARES

Einführung in die Astrophysik

Prof Dr. M. Kadler und Assistenten

Lecture: Di 14:15 - 15:45 Uhr
Proseminar: Di 16:00 - 16:45 Uhr
Campus Nord, Building 31, SE 00.017

Slides:
Lecture 1 (slides, handout)
Lecture 2 (slides, handout)
Lecture 3 (slides)
Lecture 4 (slides, handout)
Lecture 5 (slides, handout)
Lecture 6 (slides, handout)
Lecture 7 (slides, handout)
Lecture 8 (slides)
Lecture 9 (slides, handout)
Lecture 10 (slides, handout)

Exercises:
Exercise 1 (dt, engl)
Exercise 2 (dt, engl)
Exercise 3 (dt, engl)
Exercise 4 (dt, engl)
Exercise 5 (dt, engl)
Exercise6 (dt, engl)
Exercise 7 (dt, engl)
Exercise 8 (dt, engl)
Example Exam( dt, engl)

Seminar:
Literature
List of Talks

Talks:
01 History1
02 History2
03 Earth's Magnetosphere
04 Voyager Missions
05 Rosetta
06 Interstellar Medium
07 Structure of the Milky Way
08 X-Ray Astronomy
09 eROSITA
10 Compact Objects
11 Water on Mars
12 Exoplanets
13 Comets
14 VLBI
15 Space Lift
16 LSST
17 JWST
18 Microquasar
19 Gamma Ray Bursts
20 Gravitational Waves
21 VHE astronomy
22 Neutrino astronomy

Einführung in die Weltraumphysik (Prof. Dr. W. Dröge)

Vorlesung: Dienstag 14:00 - 16:00 Uhr, Physik HS P Donnerstag 14:00 - 15:00 Uhr, Physik HS P

Oberseminar

Prof. Dr. K. Mannheim

Obserseminar:
Zeit: 10:15-17:00 Uhr
Ort: Handbibliothek der Astronomie

Workshop I (15.01.)
The Universe Observed (Jan Pappert)Robertson-Walker Metric (Raul Stühler) (hierzu: Ergänzender Text)Standard Cosmology (Burkard Müller)Big Bang Nucleosynthesis (Benedikt Mayer)

Workshop II (22.01.)
Thermodynamics in the Expanding Universe (Roman Engelhard)Baryogenesis (Florian Amann)Phase Transitions (Benedikt Sochor)Axions (Fabian Lutter)

Workshop III (29.01.)
Inflation (Florian Rösch)Structure Formation (Amar Hekalo)Absorption of X-rays and Gamma Rays at Cosmological Distances (Rosamunde Pare)Toward the Planck Epoch (Jonas Ringholz)

UNITAG 2015/16 - Einführung in die Astrophysik

Dozenten: K. Leiter, M. Kadler

Termin: Fr., 12:00 - 14:00 Uhr, Raum 31.02.008 (Campus Nord, Physik Ost/Gebäude 31)

Vorlesungsfolien:
Einführung (16.10.2015)
Astronomische Grundlagen (23.10.2015)
Teleskope und Satelliten (13.11.2015)
Sonnensystem (27.11.2015)
Weltraummissionen (11.12.2015)
Sterne Teil 1 - Vertretung Prof. Mannheim (18.12.2015)

Übungsaufgaben

Organisatorisches: 

FACT Beobachtungsnacht WS 2015/16

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Kontakt

Lehrstuhl für Astronomie
Emil-Fischer-Straße 31
Campus Hubland Nord
97074 Würzburg

Tel.: +49 931 31-85031
Fax: +49 931 31-84603
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Hubland Nord, Geb. 31
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