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www.ieap.uni-kiel.de/et/ | 19. 08. 2017

Extraterrestrische Physik am IEAP der CAU

Bachelor

Bachelor Arbeiten in der Extraterrestrischen Physik und in der Heliosphärischen Astroteilchenphysik

Allgemeine Vorbemerkungen

Die Bachelorarbeit hat eine Bearbeitungsdauer von 3 Monaten/2 Monaten. Damit die Bachelorarbeit vor dem Ende der Vorlesungszeit bewertet werden kann, soll der Beginn auf einen frühen Termin gelegt werden.

Die Arbeit für den einfachen Bachelor gliedert sich etwa in folgende Abschnitte:

 

Wochen 1-2: Ausgabe der Unterlagen und Einarbeitung in das Thema
Woche 3: Schriftliche Darstellung von Thema und Aufgabenstellung
Meilenstein: Themenvorstellung im Bachelorseminar "Extraterrestrischen Physik"
Wochen 4-5: Durchführung von Messungen / Auswertungen
Woche 6: Reserve für ergänzende Messungen
Woche 7: Erstellen der Abbildungen/Tabellen etc. für Bachelorarbeit
Woche 8: Niederschrift der Bachelorarbeit
Woche 9: Abgabe der ersten Fassung an den Betreuer
Wochen 9-10: Vorbereitung eines Seminarvortrages über die Ergebnisse
Meilenstein: Seminarvortrag über die Ergebnisse
Woche 11: Korrekturen an der Arbeit
Woche 12: Fertigstellung der Bachelorarbeit
Woche 13: Reserve / Druck / Abgabe der Arbeit.

 

Das Modul Bachelorarbeit hat 12 Credit Points, die eine Workload von 360h darstellen. In den 3 Monaten ist also mit einer wöchentlichen Belastung von etwa 30h zu rechnen, die neben den anderen Modulen zu erbringen ist. Für den praktischen Teil in den Wochen 4-6 ist von einer (mindestens) halbtägigen Tätigkeit im Labor auszugehen.

Sonnenwind


Wir erforschen den Sonnenwind um: Den Ursprung des Sonnensystems zu verstehen Die universellen Koronae zu verstehen Fundamentale Welle-Teilchen WW zu verstehen Unser Verständnis des Weltraumes zu verbessern

Mögliche BSc-Arbeiten

Suprathermale Protonen in magnetischen Wolken

Bestimmung von He/H im Sonnenwind

Bestimmung von Ne/O im Sonnenwind

Numerische Modellierung der Ladungszustände schwerer Ionen

Modellierung der instrumentellen Response für schwere Ionen

(Wimmer-Schweingruber)


Modellierung geladener Teilchen in der Heliosphäre


Galaktische kosmische Teilchen haben ihren Ursprung außerhalb unseres Sonnensystems. Gelangen diese Teilchen in den Einflussbereich der Sonne, der sogenannten Helio-sphäre, werden sie moduliert.

Mögliche BSc-Arbeiten

Umfassende Untersuchungen zur Modulation der kosmischen Strahlung durch Strukturen im Sonnenwind (z.B. durch CIRs und CMEs) auf unterschiedlichen Zeit und Größenskalen

(Heber)


Interstellare Medium


Wir erforschen das interstellare Medium um: Den Ursprung des Sonnensystems zu verstehen Das interstellare Medium zu verstehen Fundamentale astrophysikalische Phänomene zu verstehen Unser Verständnis des Weltraumes zu verbessern

Mögliche BSc-Arbeiten

Bestimmung Ne/O Verhältnisses von interstellaren Pickup-Ionen

Bestimmung der Geschwindigkeitsverteilungsfunktion von Pickup-Ionen interstellaren Ursprungs und der inneren Quelle

(Wimmer-Schweingruber)


Analyse von Teilchenmessungen im interplanetaren Raum


unter Nutzung der “hauseigenen” Daten der STEREO-, SOHO-, Ulysses- und HELIOS-Missionen

Solare kosmische Teilchen (z.B. Elektronen, Protonen und Ionen) werden auf der Sonne während sogenannter solarer Flares be-schleunigt. Diese breiten sich im interplanetaren Raum aus und werden mit Detektorteleskopen gemessen

Mögliche BSc-Arbeiten

Analyse von Messdaten der Raumsonden STEREO, SOHO, Ulysses oder HELIOS um zur Forschung und dem Verständnis der Teilchenbeschleunigung und Teilchenausbreitung beizutragen.

(Heber)


Mars


Wir erforschen die Strahlung auf dem Mars um: Strahlung auf einem anderen Planeten zu verstehen Die Ausbreitung von Teilchen im Sonnensystem zu verstehen Eine bemannte Mission zum Mars vorzubereiten

Mögliche BSc-Arbeiten

Bestimmung von Eigenschaften solarer Teilchenereignisse

Bestimmung von sog. Forbush-Decreases

(Wimmer-Schweingruber)


Simulation geladener Teilchen in der terrestrischen Magnetosphäre und Atmosphäre


Galaktische und kosmische Teilchen bewegen sich nicht nur im inter-planetaren Raum, sondern gelangen auch in das Erdmagnetfeld und die Erdatmosphäre.

Mögliche BSc-Arbeiten

Parameterstudien zur Ausbreitung in der Heliosphäre

Simulation des Teilchentransportes und der Ausbreitung im Magnetfeld und der Atmosphäre

(Heber)


Solar Orbiter


Wir entwickeln Instrumente für Solar Orbiter um: Das System Sonne-Heliosphäre besser zu verstehen Fundamentale astrophysikalische Prozesse zu verstehen Die Ausbreitung von Teilchen im Sonnensystem zu verstehen

Mögliche BSc-Arbeiten

Kalibration des SupraThermal Electron Protons Sensors (STEP)

Kalibration von Festkörperdetektoren der Flugmodelle

(Wimmer-Schweingruber)


Entwicklung und Bau neuer Messinstrumente für den Einsatz auf Ballonen und im erdnahen Weltraum


Instrumentenentwicklung zur Messung der kosmischen Strahlung und deren Simulation.

Mögliche BSc-Arbeiten

Im Rahmen des sogenannten BEXUS Programms soll ein Sensorkopf zur Messung der Richtungsverteilung der kos-mischen Strahlung in der Atmo-sphäre entwickelt werden.

Simulation von Teilchendetektoren

(Heber)


Neue Instrumentenkonzepte


Wir entwicklen neue Instrumentenkonzepte um: Neue Erkenntnisse zu gewinnen Für neue Herausforderungen gewappnet zu sein Bei neuen Missionen dabei zu sein

Mögliche BSc-Arbeiten

Richtungsabhängige Neutronenspektroskopie mit Flugzeitmessung

Nachweis thermischer Neutronen (und von Wasser auf planetaren Oberflächen)

(Wimmer-Schweingruber)


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