Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
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Modellierung und Interpretation kosmischer Strahlungsfelder

Prof. em. Bodo Baschek, Prof. Rainer Wehrse

Licht ist die wichtigste Informationsquelle über kosmische Objekte (Sterne, Gasnebel, Galaxien). Es kann Auskunft geben über

  • Positionen,
  • Geometrien,
  • Temperaturen,
  • Drücke,
  • Geschwindigkeitsfelder,
  • Konzentrationen von Atomen, Ionen und Molekülen.

Die Verbindung zwischen dem Licht, das auf der Erde bzw. im erdnahen Raum empfangen wird, und den Bedingungen bei der Entstehung der Photonen und auf ihrem Weg zu uns wird durch die Strahlungstransportgleichung hergestellt.

In der Arbeitsgruppe (oft auch in Verbindung mit Kollegen aus dem Interdisziplinären Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen) stehen im Vordergrund:

  • Entwicklung neuer und Verbesserung bestehender analytischer und numerischer Methoden zur Lösung der Strahlungstransportgleichung, insbesondere bei mehrdimensionalen Geometrien (z. B. Scheiben und Ringe wie sie in den Kernen von Galaxien auftreten), bei großräumigen Geschwindigkeitsfeldern oder bei vielen (>106) Spektrallinien, sowie Bereitstellung der physikalischen Inputdaten.
  • Vielfältige Anwendungen der Algorithmen, z. B. auf die
    • Analyse von Stern- und Nebelspektren,
    • Interpretation des Profils und der Stärke der Ly α Linie in jungen Galaxien in Bezug auf interne Bewegungen und Staubverteilung,
    • Modellierung der (sub-)mm Strahlung aus Molekülwolken in Hinblick auf die Dynamik der Sternentstehung.

Beispiel für hochaufgelöstes Spektrum eines Sterns (Ausschnitt)


Eine flache Scheibe um ein Schwarzes Loch wie sie von einem weit entfernten Beobachter bei genügend hoher räumlicher Auflösung gesehen würde: wegen der Lichtablenkung durch das Loch sind beim rückwärtigen Teil der Scheibe Vorder- und Hinterseite gleichzeitig sichtbar. Ausserdem entstehen zahlreiche indirekte Bilder.

Verantwortlich: , letzte Änderung am 22.05.2007 12:31 CEST
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