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Index
Cover
Titelblatt
Impressum
Über die Autorinnen
Widmung
Danksagung der Autorinnen
Inhaltsverzeichnis
Einführung
Über dieses Buch
Törichte Annahmen über die Leser
Wie dieses Buch aufgebaut ist
Symbole, die in diesem Buch verwendet werden
Jenseits des Buches
Wie es weitergeht
Teil I: Erste Schritte in der Astrophysik
Kapitel 1: Willkommen im Universum
Die Wissenschaft der Astrophysik
Passende Werkzeuge
Sterne, Galaxien und ihre kosmologischen Freunde
Kapitel 2: Die Physik von A bis Z
Die Bausteine des Universums: Teilchen
Was die Materie ausmacht
Auf die Kraft kommt es an
Energie speichern oder verbrauchen – aber nicht verschwenden
Das ist das Gesetz (der Physik)!
Die Vereinigung von Wärme und Energie mit Thermodynamik und statistischer Mechanik
Kapitel 3: Astronomie kurz und bündig
Wo beginnen … oder: wie alles begann
Unser Sonnensystem, unsere Galaxie und das Universum kartieren
Beobachtende Astronomie: Was sind das für Punkte am Himmel?
Kapitel 4: Der Brückenschlag zwischen Astronomie und Physik
Mehr als die Summe seiner Teile: das einzigartige Studium der Astrophysik
In die Einzelheiten der Astrophysik eintauchen
Das Wesentliche über Teleskope und optische Instrumente
Die Sonne, der Stern unseres Sonnensystems
Finsternisse oder auf wissenschaftliche Weise Schatten werfen
Teil II: Wenn Sie sich etwas wünschen …
Kapitel 5: Die Kraft der Sterne: Wasserstoff, Helium und ein Hauch von Kernfusion
Herzlichen Glückwunsch: ein Stern ist geboren
Lernen Sie Ihre Sterne kennen: Eigenschaften, Arten und Merkmale
Alle guten Dinge müssen zu einem Ende kommen
Kapitel 6: Freunde fürs Leben: Sternsysteme und Staubwolken
Viel hilft viel: Doppel- und Mehrfachsternsysteme
Werft Euch alle auf einen Haufen, ihr Sternhaufen!
Mit interstellarem Gas und Staub Vollgas geben
Struktur in Gas und Staub bringen: Nebel
Kapitel 7: Exoplaneten: die Suche nach der Erde 2.0
Jenseits der Erde
Exoplaneten gibt es in zahlreichen Formen und Farben
Bei der Entdeckung von Exoplaneten unter (oder um) versteckte Felsen blicken
Die Grundzüge der Entstehung von Exoplaneten
Atmosphären von Exoplaneten
Kann auf Exoplaneten Leben gefunden werden?
Kapitel 8: Weiße Zwerge, Schwarze Löcher und Neutrinos – oh je!
Schneewittchen und die sieben …
Es gibt kein Entkommen: Schwarze Löcher
Hohe Brandung! Gravitationswellen
Neutronensterne oder der totale Kernkollaps
Quasare und Blazare
Teil III: Galaxien: Teamwork macht den Traum wahr
Kapitel 9: Von verschwommenen Klecksen zu stattlichen Spiralen: die Milchstraße und andere Galaxien
Wo in der Welt sind wir?
Das Geheimnis lüften
Klassifizierung von Galaxien
Kapitel 10: Die Quantifizierung des Unbekannten oder die Art, wie Galaxien funktionieren
Mit dem Verständnis der Entwicklung von Galaxien das Universum enträtseln
Mechanik eines Sternsystems
Die galaktische Struktur
Schwarze Löcher und ihre Rolle in Galaxien
Das Hubble-Tiefenfeld
Kapitel 11: Größer als riesig: Galaxienhaufen
Freunde finden: Die Grundlagen von Galaxienhaufen
Unser eigener Galaxienhaufen: Die Lokale Gruppe
Die Struktur und Bildung von Galaxienhaufen
Die Physik der Galaxienhaufen
Sie bringen Leben in die Bude: Gravitationsstörungen und Stoßwellen
Die Fusion von Galaxien und Haufen
Was Galaxienhaufen über das Universum erzählen
Kapitel 12: Seltsame und verrückte galaktische Phänomene
Nicht gerade Dinosaurier: galaktische Archäologie
Hochenergie-Astrophysik
Der Gravitationslinseneffekt
Auf dem Weg ins Wurmloch
Teil IV: Kosmologie: der Anfang und das Ende von allem
Kapitel 13: Der Urknall: wie alles begann
Was soll das? Ein Leitfaden zur Kosmologie
Wissenschaftliche Beweise: Warum glauben wir, dass es einen Urknall gab?
Mit der kosmologischen Inflation dem Unvorstellbaren einen Sinn geben
Die Dominanz der Strahlung in der Strahlungs-Ära
Nichts ist so wichtig wie die Materie in der Materie-Ära
Metrische Expansion des Universums: das kosmologische Prinzip
Kapitel 14: Das erste Licht im Universum oder wie ein Stern geboren wird
Das dunkle Zeitalter der Kosmologie
Die frühe Sternentstehung
Klassifikation der Sterne: Population III
Die Klassifikation der Sterne: die Populationen I und II
Die Epoche der Reionisierung
Die Entstehung der ersten Galaxien
Kapitel 15: Jetzt wird es noch unheimlicher: Dunkle Materie, Dunkle Energie und Relativitätstheorie
Allgemeine Fakten zur allgemeinen Relativitätstheorie
Fortschrittliche Theorien erfordern fortschrittliche Modelle
Galaktischer Klebstoff: Dunkle Materie
Die Dunkle Energie im Überblick
Woher kommt die Dunkle Energie?
Kapitel 16: Das Ende von allem
Keine Rückerstattung: Was passiert, wenn die Sonne explodiert?
Der Dichteparameter des Universums
Das große Einfrieren: ein Ende der Theorie des Universums
Das große Zerreißen: ein anderes Ende des Universums
Das große Zusammenkrachen: ein weiteres Ende in der Theorie des Universums
Vor dem Nichts: Gab es irgendetwas vor dem Urknall?
Am Ende angekommen – aber wie wird es enden?
Teil V: Der Top-Ten-Teil
Kapitel 17: Zehn Wissenschaftler, die der Astrophysik den Weg ebneten
Albert Einstein: 1879–1955
Edwin Hubble: 1889–1953
Cecelia Payne-Gaposchkin: 1900–1979
Karl Jansky: 1905–1950
Subrahmanyan Chandrasekhar: 1910–1995
Vera Rubin: 1928–2016
Kip Thorne: geb. 1940
Stephen Hawking: 1942–2018
Jocelyn Bell Burnell: geb. 1943
Alan Guth: geb. 1947
Kapitel 18: Zehn wichtige Weltraummissionen in der Astrophysik
Hubble-Weltraumteleskop (1990 bis heute)
James-Webb-Weltraumteleskop (2021 bis heute)
Kepler (2009–2018) und TESS (2018 bis heute)
SOFIA (2010–2022)
Chandra-Röntgenteleskop (1999 bis heute)
Spitzer-Weltraumteleskop (2003–2020)
Compton-Gammastrahlen-Observatorium (1991–2000)
Fermi-Gammastrahlen-Weltraumteleskop (2008 bis heute)
Herschel-Weltraumobservatorium (2009–2013)
Nancy-Grace-Roman-Weltraumteleskop (geplanter Start 2027)
Glossar
Abbildungsverzeichnis
Stichwortverzeichnis
End User License Agreement
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