Aktive Sterne Laboratorien der solaren Astrophysik

Die Sonne ist ein ziemlich durchschnittlicher Stern, der sich vor allem durch seine geringe Entfernung zur Erde auszeichnet. Bei näherer Betrachtung entpuppt sich die Sonnenoberfläche jedoch als wahrer "Hexenkessel" mit Magnetfeldern aller Art, Sonnenflecken, Plasmaeruptionen und plötzlichen Explosionen, die alle einen fundamentalen Einfluß auf unseren Planeten haben, einen Einfluß, den wir erst mit modernster Astronomie messen und verstehen gelernt haben. Dieses Buch erklärt die spannenden Innenwelten, die physikalischen Grundlagen und Funktionsweisen der Sonne und der anderen aktiven Sterne. Die aktuellsten Forschungsergebnisse und neuestes Datenmaterial werden fundiert, aber auch für Laien verständlich, aufbereitet und mit über 200 Bildern, teilweise Aufnahmen mit dem Hubble Weltraumteleskop, illustriert.

Vorwort.- Prolog.- 1 Das Weltbild, in dem wir leben.- 1.1 Die Liebe zum Detail oder … haben wir schon zuviel Wissen?.- 1.2 Das kosmologische Standardmodell.- 1.3 Das Maurergerüst-Syndrom der Astrophysik.- 1.4 Die Sprache des Naturforschers.- 1.5 Warum Aktive Sterne erforschen?.- 2 Stellare Aktivitäten.- 2.1 Historisches.- 2.2 Präzise Beobachtungsmethoden werden benötigt.- 2.3 Eine Möglichkeit für Amateure.- 2.4 Super-Sternflecken, Koronalöcher oder Aktive Regionen?.- 2.5 Chromosphärisch aktive Sterne.- 2.6 Ordnung ist das halbe Leben: das HR-Diagramm.- 2.7 Der Lebenslauf unserer Sonne.- 3 „Alles Walzer“— die Rotation der Sterne.- 3.1 Einleitung.- 3.2 Rotation im Hertzsprung-Russell-Diagramm.- 3.3 Sterne, die sich selbst bremsen.- 3.4 Je älter, desto langsamer.- 3.5 Die schnellsten Rotatoren.- 4 Rotation in Doppelsternen.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Synchronisation der Sternrotation.- 4.3 Pseudosynchrone Rotation.- 4.4 Asynchrone Rotation.- 4.5 Ein Vergleich am Beispiel TZ Fornacis.- 5 Rotationsmodulierte Datenanalyse.- 5.1 Doppler-Effekt und Sternrötation.- 5.2 Periodische Helligkeitsschwankungen.- 5.3 Doppler-Imaging.- 5.4 Differentielle Interferometrie.- 5.5 Frequenzaufspaltung von Pulsationsmoden.- 5.6 Rotations—Aktivitäts Korrelation.- 6 Stellare Magnetfelder.- 6.1 Einleitung.- 6.2 Der Zeeman-Effekt.- 6.3 Die Topologie stellarer Magnetfelder.- 6.4 Zeeman-Analyse der Linienverbreiterung.- 6.5 Spektroskopie des polarisierten Lichts.- 6.6 Beobachtungsergebnisse.- 7 Unsere Sonne als Stern.- 7.1 Solare Aktivitätsphänomene.- 7.2 Die ominöse Solarkonstante.- 7.3 Die Struktur der „ruhigen“Atmosphäre.- 7.4 Das Spektrum der Chromosphäre.- 7.5 Die heiße Korona.- 7.6 Sonnenaktivität und Raumschiff Erde.- 8 Sternflecken: Aktivitätsphänomene derPhotosphäre.- 8.1 100 mal größer als auf der Sonne.- 8.2 Sternflecken und Sonnenflecken.- 8.3 Sternflecken-Photometrie.- 8.4 Lichtwechsel durch differentielle Rotation.- 8.5 Lichtkurven aus dem Computer.- 8.6 Molekülspektroskopie von Sternflecken.- 8.7 Das chaotische Leben der Supersternflecken.- 9 Aktive Chromosphären.- 9.1 Zur Entstehung von Emission in Fraunhofer-Linien.- 9.2 H- und K-Beobachtungen möchten absolut kalibriert sein.- 9.3 Die Verbindung Aktivität und Sternalter.- 9.4 Die Rossby-Zahl als Dynamokriterium.- 9.5 Rotation und chromosphärische Aktivität.- 9.6 Aktivitätszyklen sonnen ähnlicher Sterne.- 10 Röntgenstrahlung aktiver Sterne.- 10.1 Der Beginn einer neuen Ära.- 10.2 Mechanismen stellarer Röntgenemission.- 10.3 Die Sonnenkorona: ein heißes Pflaster.- 10.4 Stellare Koronae.- 10.5 Kühle Protuberanzen.- 10.6 Solare Flares.- 10.7 Stellare Flares.- 10.8 AXAF und XMM.- 11 Alles fließt: Geschwindigkeitsfelder.- 11.1 Der Fall a Orionis.- 11.2 Das Phänomen konvektiver Turbulenz.- 11.3 Granulation im HR-Diagramm.- 11.4 Stellare Pulsationen.- 12 Extrasolare Planeten: Endlich!.- 12.1 Mit oder ohne Leben?.- 12.2 Auf der Suche nach Planeten.- 12.3 Die Science-Fiction bekommt mehr Science.- Anhang A Astronomische Zeitschriften.- Anhang B Einige interessante World-Wide-Web Adressen.- Anhang C Physikalische und astronomische Konstanten.- Anhang D Numerische Werte zum HR-Diagramm.- Anhang E Chemische Elemente der Sonnenphotosphäre.- Anhang F Eine Auswahl aktiver Doppelsterne.- Abbildungsnachweis.