Astronomie und Astrophysik

ber den Autor Lutz Wisotzki promovierte 1991 an der Universitt Hamburg im Fach Astrophysik. Seit 2002 leitet er die Forschungsabteilung Galaxien & Quasare des Leibniz-Instituts fr Astrophysik Potsdam (AIP) und lehrt Astrophysik an der Universitt Potsdam. Er war Gastwissenschaftler an der Europischen Sdsternwarte, 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 fr tiefe spektroskopische Durchmusterungen.

Vorwort zur sechsten Auflage xv 1 Physikalische Grundlagen 1 1.1 Gravitation 1 1.2 Thermodynamik 12 1.3 Strahlung 18 2 Astronomische Instrumente und Beobachtungstechniken 33 2.1 Teleskope 33 2.2 Detektoren 42 2.3 Auswirkungen der Erdatmosphre 45 2.4 Beobachtungstechniken 47 2.5 Observatorien 59 2.6 bungsaufgaben zu Kapitel 2 63 3 Das Sonnensystem 65 3.1 Mitglieder und Dimensionen 65 3.2 Bahnbewegungen im Sonnensystem 66 3.3 Physik der Planeten 71 3.4 Planetenmonde 83 3.5 Kleine Krper im Sonnensystem 86 3.6 Zur Entstehung des Sonnensystems 92 3.7 bungsaufgaben zu Kapitel 3 93 4 Erde und Mond 95 4.1 Bahnbewegung und Rotation 95 4.2 Wechselwirkungen von Mond und Erde 99 4.3 Koordinaten und Zeit 102 4.4 Parallaxen 111 4.5 Raumfahrt 113 4.6 bungsaufgaben zu Kapitel 4 117 5 Die Sonne 119 5.1 Gesamtbild und Phnomene 119 5.2 Die solare Photosphre 124 5.3 Sonnenaktivitt und das solare Magnetfeld 131 5.4 Das Innere der Sonne 137 5.5 bungsaufgaben zu Kapitel 5 142 6 Sterne 145 6.1 Globale Gren 145 6.2 Sternspektren 149 6.3 Das Hertzsprung-Russell-Diagramm 159 6.4 Innerer Aufbau von Sternen 167 6.5 bungsaufgaben zu Kapitel 6 177 7 Entstehung und Entwicklung von Sternen 179 7.1 Sternentstehung 179 7.2 Vom Hauptreihenstern zum Roten Riesen 185 7.3 Endstadien der Sternentwicklung 198 7.4 Enge Doppelsternsysteme 208 7.5 bungsaufgaben zu Kapitel 7 214 8 Extrasolare Planetensysteme 217 8.1 Nachweis von Exoplaneten 217 8.2 Eigenschaften von Exoplaneten 225 8.3 Entstehung von Planetensystemen 230 8.4 Leben im Weltall? 235 8.5 bungsaufgaben zu Kapitel 8 240 9 Interstellare Materie 243 9.1 Erscheinungsformen 243 9.2 Physikalische Besonderheiten des ISM 246 9.3 Interstellare Absorptionslinien 251 9.4 Ionisierte interstellare Materie 255 9.5 Heies interstellares Gas 260 9.6 Das khle und das kalte ISM 264 9.7 Interstellarer Staub 268 9.8 Zum Ursprung der interstellaren Materie 271 9.9 bungsaufgaben zu Kapitel 9 272 10 Das Milchstraensystem 273 10.1 Globalansicht der Milchstrae 273 10.2 Entfernungsbestimmung 276 10.3 Stellarstatistik 279 10.4 Sternhaufen 284 10.5 Die galaktische Scheibe 291 10.6 Weitere Komponenten des Milchstraensystems 301 10.7 Sternpopulationen 306 10.8 bungsaufgaben zu Kapitel 10 307 11 Galaxien 309 11.1 Extragalaktische Entfernungsbestimmung 309 11.2 Formen, Grenverhltnisse, Strukturen 313 11.3 Sternpopulationen 322 11.4 Galaxiendynamik 328 11.5 Schwarze Lcher und Aktive Galaxienkerne 338 11.6 bungsaufgaben zu Kapitel 11 347 12 Die Verteilung der Materie im Universum 349 12.1 Die Lokale Gruppe 349 12.2 Die rumliche Verteilung von Galaxien 353 12.3 Galaxienhaufen 359 12.4 Materie auerhalb von Galaxien 364 12.5 Gravitationslinsen 368 12.6 Erscheinungsformen der Materie 371 12.7 bungsaufgaben zu Kapitel 12 377 13 Kosmologie 379 13.1 Das empirische Fundament der Kosmologie 379 13.2 Weltmodelle 383 13.3 Bestimmung der kosmologischen Parameter 394 13.4 Der Urknall und das frhe Universum 399 13.5 bungsaufgaben zu Kapitel 13 407 14 Entstehung und Entwicklung von Galaxien 409 14.1 Strukturbildung im Universum 409 14.2 Populationsstatistik fr kosmische Epochen 416 14.3 Entwicklungsprozesse in Galaxien 424 14.4 Galaxienentstehung im kosmologischen Kontext 437 14.5 bungsaufgaben 446 Anhang 449 A Lsungen der bungsaufgaben 449 B Weiterfhrende Literatur 452 C Astronomische Seiten im Internet 454 D Quellennachweis fr Abbildungen und Tabellen 455 E Physikalische Konstanten und Einheiten 458 Index 460