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.
In der Arbeitsgruppe werden Arbeiten für den einfach Bachelor in den folgenden drei Bereichen angeboten. Die Arbeiten für den zweifachen Bachelor finden Sie HIER.
Experimentelle Arbeiten
Eigenschaften von Halbleiterdetektoren für den Einsatz im Weltraum
Abbildung 1: EUTEF Plattform
Das Strahlungsfeld im erdnahen Weltraum und in der Atmospäre wird unter anderem mittels Teilchendetektoren vermessen. In den letzten Jahren werden insbesondere Teilchenteleskope mit Halbleiterdetektoren benutzt. Deren Eigenschaften müssen deshalb genau bekannt sein.
Datenauswertung
Planetare Teilchen: Elektronen vom Jupiter im interplanetaren Raum: Daten von SOHO und STEREO:
Seit Mitte des 20. Jahrhunderts ist der interplanetare Raum der Forschung für direkte Messungen durch Raumsonden zugänglich und ermöglicht so in-situ Beobachtungen der verschiedenen Teilchenpopulationen im Sonnensystem. Dort werden energetische Elektronen, die ihren Ursprung beim Planeten Jupiter haben, gemessen. (Heber, Kopp)
Sonnenwind: Bestimmung der Geschwindigkeitsverteilungen von Protonen mit ACE/SWICS
Der Advanced Composition Explorer (ACE) ist eine NASA Mission, die seit 1997 am ersten Lagrange Punkt (L1) die Zusammensetzung des interplanetaren Mediums untersucht. An Bord befindet sich unter anderem das Solar Wind Ion Composition Spektrometer (SWICS), ein lineares Flugzeit-Massenspektrometer, das speziell dafür ausgelegt ist, die Geschwindigkeitsverteilungen schwerer Sonnenwindionen zu messen.
Modellrechnungen
Einfluss der solaren Aktivität auf das Strahlungsfeld in der Mars-Atmosphäre:
Die galaktisch-kosmische Strahlung (GCR) besteht aus energiereichen, geladenen Teilchen, wobei ihre Intensität unter anderem von der solaren Aktivität abhängt. Wenn diese Teilchen auf den Mars treffen, interagieren sie dort mit der Atmosphäre und dem Boden... (Wimmer-Schweingruber/Heber/Ehresmann)
Magnetische Wechselwirkung in extrasolaren Planetensystemen:
Im Gegensatz zum Sonnensystem gibt es in Planetensystem um andere Sterne
Planeten von der Größe Jupiters, die ihren Zentralstern auf sehr engen
Bahnen umkreisen, deren große Halbachse oft nur wenige Sternradien beträgt.
Diese als "Heiße Jupiter" bezeichnete Planeten können mit ihrem Stern über
dessen Magnetfeld in gegenseitige Wechselwirkung treten. Diese äußert sich
in einem sogenannten "Hotspot" in der Chromosphäre des Sterns, der eine
erhebliche Phasenverschiebung gegenüber dem substellaren Punkt aufweist,
d.h. ein Beobachter sieht, wie Planet und "Hotspot" zeitversetzt über die Sternscheibe laufen. Mit Hilfe eines numerischen Modells konnte bereits für
zwei Sterne die Entstehung des "Hotspots" und seiner Phasenverschiebung
quantitativ erklärt werden. Auf dieser Grundlage soll die Phasendifferenz
für drei weitere Sterne, die man inzwischen beobachtet hat, erklärt werden. (Kopp/Heber)
