Von wei�en Zwergen und schwarzen L� Diese Einf�hrung in Grundlagen und Theorie vermittelt anschaulich und kompakt ein Verst�ndnis der Physik des Universums. Dargestellt werden die wichtigen physikalischen Modelle, mit denen die Sterne beschrieben werden k�nnen. Viele der faszinierenden Ph�nomene unseres Universums lassen sich so quantitativ untersuchen.
Eine Einführung
Inhaltsverzeichnis: 1 Einleitung. 1.1 Definitionen. 1.2 Kollektive Effekte. 2 Bewegung einzelner Teilchen. 2.1 Beispiele für die Bewegung im Magnetfeld. 2.2 Driftbewegungen in einer Hamiltonschen Theorie. 3 Gleichgewichtsstatistik eines Plasmas. 3.1 Grundlagen. 3.2 Cluster-Integrale. 3.3 Debye-Hückel-Theorie für ein Elektronen-Gas. 3.4 Debye-Abschirmung und Mikrofelder. 4 Kinetische Beschreibung eines Plasmas. 4.1 BBGKY-Hierarchie. 4.2 Vlasov-Gleichung und Landau-Dämpfung. 4.3 Z-Funktion und dispersives Verhalten. 4.4 Landau-Fokker-Planck-Gleichung. 4.5 Lenard-Balescu-Gleichung. 4.6 Boltzmann-Gleichung und Lorentz-Stoßterm. 4.7 Driftkinetische Gleichung. 5 Makroskopische Beschreibung eines Plasmas. 5.1 Momente. 5.2 Das Zweiflüssigkeitenmodell. 5.3 Magnetohydrodynamik. 5.4 Magnetohydrostatik und hydromagnetische Wellen. 5.5 Entwicklung der Momente. 5.6 Das hydrodynamische Regime. 5.7 Transportkoeffizienten. 6 Wellen und Instabilitäten in Vlasov-Systemen. 6.1 Grundlagen. 6.2 Dispersion in homogenen Vlasov-Systemen. 6.3 Instabilitäten in homogenen Vlasov-Systemen. 6.4 Stationäre inhomogene Vlasov-Systeme. 6.5 Dispersionsrelationen in inhomogenen Vlasov-Systemen. 7 Stabilität magnetohydrodynamischer Systeme. 7.1 Hydromagnetische Stabilitätskriterien. 7.2 Anwendungen des Energieprinzips. 7.3 Die Austauschinstabilität und ihre Deutung. 7.4 Resistive Instabilitäten. 8 Nichtlineare Wellen. 8.1 Nichtlineares Wellenbrechen. 8.2 Ionen-ak
An Introduction to Theory and Basics
This textbook offers a comprehensible introduction to the physical fundamentals of the processes in our universe. The first chapters cover the observational possibilities of astrophysical quantities, cosmic rays, star formation and evolution, and galaxy formation and modeling. Subsequently, the basics of general relativity and different phenomena such as gravitational waves and black holes are covered. The book concludes with an introduction to cosmology: In addition to traditional homogeneous approaches, inhomogeneous cosmology in particular is given a broader scope in this new edition. Current inflationary models are presented. The book is intended for students of physics at the undergraduate, bachelor, and master levels, but it also offers a readable and easy-to-understand introduction for people with a basic knowledge of mathematics and physics who are interested in the natural sciences. Contents Some important physical basics - observational possibilities - cosmic rays - stellar structure and stellar evolution - final stages of burning stars - galaxies - Newtonian cosmology - computational rules of ART - ART effects - relativistic stars and stellar dynamics - homogeneous cosmology - observations and interpretation approaches - inflation - inhomogeneous cosmology
Filling the gap for a treatment of the subject as an advanced course in theoretical physics with a huge potential for future applications, this monograph discusses aspects of these applications and provides theoretical methods and tools for their investigation. Throughout this coherent and up-to-date work the main emphasis is on classical plasmas at high-temperatures, drawing on the experienced author's specialist background. As such, it covers the key areas of magnetic fusion plasma, laser-plasma-interaction and astrophysical plasmas, while also including nonlinear waves and phenomena.For master and PhD students as well as researchers interested in the theoretical foundations of plasma models.