Rechnergestützte Astrophysik

Worum geht's

Du lernst, wie astrophysikalische Fragestellungen mit numerischen Methoden realistisch modelliert werden. Am Ende kennst du zentrale Algorithmen zur Behandlung von Gravitation, Hydrodynamik, Magnetohydrodynamik, relativistischen Strömungen, Kernreaktionen und Strahlungstransport und kannst einfache numerische Codes für solche Prozesse aufbauen und anwenden.

Was du danach kannst

• Grundlagen numerischer Methoden in der Astrophysik verstehen
• Verfahren zur Berechnung des Gravitationspotentials selbstgravitativer Körper kennen
• Hydrodynamische Simulationen inklusive Schockbehandlung durchführen können
• Grundkenntnisse zu numerischen Verfahren für magnetohydrodynamische und relativistische Flüsse besitzen
• numerische Schemen zur Modellierung astrophysikalischer Prozesse (z. B. Kernbrennen) anwenden können
• Fähigkeit zur Entwicklung einfacher astrophysikalischer Codes mit den besprochenen Bausteinen

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung von Grundlagen und ausgewählten aktuellen Themen; interaktive wissenschaftliche Diskussionen
• Hausaufgaben (Jupyter Notebooks)Vertiefung des Stoffes; Bearbeitung ersetzt die mündliche Prüfung
• Begleitende InternetseiteBereitstellung von Materialien und Notebooks

Lehrmethode

• Präsenzvorlesungstrukturierte Darstellung von Basiswissen und aktuellen Themen; Anregung analytischen Denkens durch Diskussion
• Hausaufgaben in Jupyter Notebookspraktische Anwendung und Vertiefung der Vorlesungsinhalte; Grundlage für die Leistungsnachweise
• Selbststudium (Vorlesungsnotizen, Lehrbücher, Review-Artikel)Nachbearbeitung und Einüben des Stoffes zur Erreichung der Lernziele