Stellare Astrophysik
Sterne und Planeten
Stellare Astrophysik
Mit dem Ziel nichts weniger als das Universum zu verstehen, wendet die Astrophysik physikalische Gesetze auf die Prozesse im Weltall an. Diese Herangehensweise hat sich als äußerst erfolgreich herausgestellt und demzufolge deckt moderne Astrophysik alle Skalen ab, angefangen bei Sternen und ihren Planetensystemen bis hin zum kosmischen Netzwerk, das aus Dunkler Materie und den darin eingebetteten Galaxienhaufen besteht.
Unentbehrlich für alle astrophysikalischen Studien sind Beobachtungen. AstrophysikerInnen können weder ihr Laboratorium betreten, noch können sie Experimente aufsetzen. Fragen der Astrophysik zu beantworten bedeutet also, Teleskope und geeignete Instrumente zu bauen, gut geplante Beobachtungen durchzuführen und die Daten mit geeigneten theoretischen Modellen zu interpretieren.
Forschungsthemen
Die Forschungsschwerpunkte der Gruppe "Stellaren Astrophysik" sind u.a.:
Stellare Aktivität
Flares und Koronale Massenauswürfe (Coronal Mass Ejections - CMEs) sind auf der Sonne gut untersucht. Beide Phänomene kann man jedoch auch auf Sternen detektieren. Stellare Flares sind bereits seit den 1920ern bekannt. Der Terminus "Flarestern" wurde geboren als man bei dem Zwergstern UV Ceti vom Spektraltyp M enorme Helligkeitsanstiege detektiert hat. Ab diesem Zeitpunkt wurden Flares auf einer Vielzahl von Sternen vom Röntgen- bis hin zum Radio-Bereich detektiert. Im Gegensatz hierzu sind stellare Masseausbrüche nur bei sehr wenigen Sternen detektiert worden. Das heißt nicht a priori, dass diese viel seltener auftreten, jedoch ist die Art der Detektion schwieriger als bei Flares. Flares kann man anhand von Lichtkurven, die man aus photometrischen Zeitserien erstellt, detektieren. In diesen Lichtkurven zeigen Flares einen charakteristisch schnellen Anstieg und einen langsameren Abfall.
Gravitationslinseneffekte
Als Gravitationslinseneffekt wird die Ablenkung von Lichtstrahlen durch schwere Massen bezeichnet. Der Effekt wurde erstmals von Albert Einstein mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie korrekt beschrieben. In vielen Fällen kann man Gravitationslinseneffekte in Analogie zur Beugung von Licht in optischen Linsensystemen beschreiben. Viele nützliche Anwendungen in der Kosmologie wurden durch diese Eigenschaft von Materie und Licht entdeckt.