Lecture: Stellar structures, evolution, and explosions

17.10.2016

Winter semester 2016/2017

Prof. Dr. F. Röpke, L. Horst, Dr. P. Edelmann, Dr. S. Jones, Dr. S. Ohlmann

Lecture:  Tuesday, 14 – 16 h

Homework session: Tuesday, 16 – 18 h

The homework problems have to be uploaded. Click here to find the lecture on the E-learning system.

Syllabus

Stars are the building blocks of the Universe. This lecture covers their structures, evolution, and explosions from a theoretical point of view.

  • Brief overview of observational results
  • Theoretical modeling approaches
    • fluid mechanics and mechanical equilibrium of stars
    • simple stellar models
    • energetic equilibrium of stars
  • Physical properties of stellar matter
    • stellar thermodynamics
    • equation of state
    • opacities
  • Nuclear processes in stars
    • energy production and reactions
    • thermonuclear reaction rates
    • main nuclear burning cycles
    • neutrino emission
  • Energy transport in stellar interiors
    • radiation, diffusion, conduction
    • convection
  • Stellar evolution models
    • basic equations
    • stellar stability
    • homology relations
    • schematic stellar evolution
  • Early stages of stellar evolution and main sequence phase
    • pre-main sequence
    • zero-age main sequence
    • central hydrogen burning
  • Post-main sequence evolution
    • Schoenberg-Chandrasekhar limit
    • hydrogen-shell burning
    • helium burning
    • pulsational instability
  • Late evolution of low- and intermediate mass stars
    • the asymptotic giant branch
    • white dwarfs
  • Massive stars
    • stellar winds
    • advanced burning stages
    • pre-supernova evolution
  • Stellar explosions
    • supernovae
    • stellar remnants

Über das HITS

Das Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS) wurde 2010 von dem Physiker und SAP-Mitgründer Klaus Tschira (1940-2015) und der Klaus Tschira Stiftung als private, gemeinnützige Forschungseinrichtung ins Leben gerufen. Das HITS betreibt Grundlagenforschung in den Naturwissenschaften, der Mathematik und der Informatik. Dabei werden große, komplexe Datenmengen verarbeitet, strukturiert und analysiert und computergestützte Methoden und Software entwickelt. Die Forschungsfelder reichen von der Molekularbiologie bis zur Astrophysik. Die HITS Stiftung, eine Tochter der Klaus Tschira Stiftung, stellt die Grundfinanzierung der HITS gGmbH auf Dauer sicher. Die Mittel dafür erhält sie von der Klaus Tschira Stiftung. Gesellschafter des HITS sind neben der HITS Stiftung die Universität Heidelberg und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Das HITS arbeitet außerdem mit weiteren Universitäten und Forschungsinstituten sowie mit industriellen Partnern zusammen. Die wichtigsten externen Mittelgeber sind das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Europäische Union.

Zur englischen Seite wechseln oder auf dieser Seite bleiben.