Zentrum für Astronomie und Astrophysik

32 Items

Recent Submissions
Doppler coherence imaging of ion dynamics in the plasma experiments VINETA.II and ASDEX upgrade

Gradic, Dorothea (2018)

In magnetically confining plasma experiments, measurement of ion dynamics is of great importance to study the plasma behaviour in magnetic fields such as the exhaust particle flows in the divertor areas. The plasma exhaust heat flux in a future nuclear power plant is estimated to be too high for the proposed wall materials. This is due to the relatively small areas, where the exhaust plasma int...

Deliquescence‐induced wetting and RSL‐like darkening of a Mars analogue soil containing various perchlorate and chloride salts

Heinz, Jacob ; Schulze‐Makuch, Dirk ; Kounaves, Samuel P. (2016-05-13)

Recurring slope lineae (RSL) are flow‐like features on Mars characterized by a local darkening of the soil thought to be generated by the formation and flow of liquid brines. One possible mechanism responsible for forming these brines could be the deliquescence of salts present in the Martian soil. We show that the JSC Mars‐1a analogue soil undergoes a darkening process when salts dispersed in ...

Exploring alien skies

Sedaghati, Elyar (2018)

Characterisation of extra-solar planets is hot business. Since the first discoveries of these alien worlds merely a couple of decades ago, we have made huge progress in understanding and differentiating their physical properties. Of those aspects, the atmosphere has proved to be the most interesting characteristic. Not only does it lead to better understand the interior of a planet and its form...

ISM simulations: an overview of models

Avillez, M. A. de ; Breitschwerdt, Dieter ; Asgekar, A. ; Spitoni, E. (2012)

Until recently the dynamical evolution of the interstellar medium (ISM) was simulated using collisional ionization equilibrium (CIE) conditions. However, the ISM is a dynamical system, in which the plasma is naturally driven out of equilibrium due to atomic and dynamic processes operating on different timescales. A step forward in the field comprises a multi-fluid approach taking into account t...

Mass-radius relationships of rocky exoplanets

Sohl, Frank ; Wagner, Frank W. ; Rauer, Heike (2012)

Mass and radius of planets transiting their host stars are provided by radial velocity and photometric observations. Structural models of solid exoplanet interiors are then constructed by using equations of state for the radial density distribution, which are compliant with the thermodynamics of the high-pressure limit. However, to some extent those structural models suffer from inherent degene...

On the climatic impact of CO2 ice particles in atmospheres of terrestrial exoplanets

Kitzmann, Daniel ; Patzer, A. B. C. ; Rauer, Heike (2012)

Clouds play a significant role for the energy budget in planetary atmospheres. They can scatter incident stellar radiation back to space, effectively cooling the surface of terrestrial planets. On the other hand, they may contribute to the atmospheric greenhouse effect by trapping outgoing thermal radiation. For exoplanets near the outer boundary of the habitable zone, condensation of CO2 can o...

Next Generation Transit Survey (NGTS)

Wheatley, Peter J. ; Pollacco, Don L. ; Queloz, Didier ; Rauer, Heike ; Watson, Christopher A. ; West, Richard G. ; Chazelas, Bruno ; Louden, Tom M. ; Bannister, Nigel ; Bento, Joao ; Burleigh, Matthew ; Cabrera, Juan ; Eigmüller, Philipp ; Erikson, Anders ; Genolet, Ludovic ; Goad, Michael ; Grange, Andrew ; Jordán, Andrés ; Lawrie, Katherine ; McCormac, James ; Neveu, Marion ; Walker, Simon (2013)

The Next Generation Transit Survey (NGTS) is a new ground-based survey for transiting exoplanets. Our primary goal is to find the first statistically-significant sample of Neptunes and super-Earths that are bright enough for radial velocity confirmation. By measuring precise masses and radii we will constrain the bulk composition and internal structure of planets that span the transition betwee...

A community benchmark for viscoplastic thermal convection in a 2-D square box

Tosi, Nicola ; Stein, C. ; Noack, L. ; Hüttig, C. ; Maierová, P. ; Samuel, H. ; Davies, D. R. ; Wilson, C. R. ; Kramer, S. C. ; Thieulot, C. ; Glerum, A. ; Fraters, M. ; Spakman, W. ; Rozel, A. ; Tackley, P. J. (2015)

Numerical simulations of thermal convection in the Earth's mantle often employ a pseudoplastic rheology in order to mimic the plate-like behavior of the lithosphere. Yet the benchmark tests available in the literature are largely based on simple linear rheologies in which the viscosity is either assumed to be constant or weakly dependent on temperature. Here we present a suite of simple tests b...

Integrated concept development of next-step helical-axis advanced stellarators

Warmer, Felix (2016)

With the increasing energy demand of mankind and the transformation of our society towards sustainability, nuclear fusion by magnetic confinement is a promising option for the sustainable electricity supply in the future. In view of these prospects this thesis focuses on the concept development of next-step helical-axis advanced stellarator (HELIAS) burning-plasma devices. The HELIAS-line is th...

Numerical investigations on the link between the 60 Fe anomaly in a deep-sea ferromanganese crust and the formation of the Local Bubble

Schulreich, Michael Mathias (2015)

Some time ago, an enhanced concentration of the radionuclide 60Fe was discovered in a deep-sea ferromanganese crust, isolated in layers dating from about 2.2 Myr ago. Since 60Fe (whose half-life is about 2.6 Myr) is not naturally produced on Earth, such an excess can only be attributed to extraterrestrial sources, particularly one or several nearby supernovae in the recent past. It has been spe...

Formation of C 3 and C 2 in cometary comae

Hölscher, Alexander (2015-03-25)

Kometen sind Überreste aus der Entstehungszeit des Sonnensystems. Da sie sich weit entfernt von der Sonne befinden, vermutet man, dass die physikalischen und chemischen Bedingungen zu dieser Zeit in ihrem Eis konserviert sind. Der Hauptbestandteil des Eises ist H2O, gefolgt von CO, CO2 und Spuren von verschieden komplexen Molekülen. Des Weiteren enthalten Kometen große Mengen an Staub. Wenn sic...

Gaussian process tomography for the analysis of line-integrated measurements in fusion plasmas

Li, Dong (2014-11-28)

In der Fusionsforschung wurde eine Vielzahl von Diagnostiken entwickelt, um verschiedene physikalische Größen, wie die vom Plasma abgegebene elektromagnetische Strahlung in verschiedenen Wellenlängenbereichen, zu messen. Die abgegebene Strahlung, einschließlich Röntgenemission, Hα-Emission und andere, kann durch speziell konzipierte Detektoren mit verschiedenen Abtastraten erfasst werden. Im Al...

Three-dimensional modeling of the stratospheres of gas giants

Ajitha Sethunadh, Jisesh (2014-07-21)

Die Stratosphären der Gasriesen (Jupiter und Saturn) dehnen sich über 14 Skalenhöhen aus, mit der Tropopause, die knapp über den sichtbaren Wolken beginnt als Untergrenze und der Thermosphäre als Obergrenze. Die stratosphärische Dynamik ist bisher nur in Ansätzen verstanden und unterscheidet sich in vielen Punkten von derjenigen der terrestrischen Planeten, weil die Randbedingungen für den Antr...

Microwave heating and diagnostic of suprathermal electrons in an overdense stellarator plasma

Stange, Torsten (2014-03-21)

Eine der Hauptmethoden zur Heizung eines magnetisch eingeschlossenen Plasmas basiert auf der resonanten Einkopplung von Mikrowellen. Von wachsender Bedeutung für Fusionsplasmen hoher Dichte ist die Identifizierung und das Verständnis der Mechanismen zur Heizung von überdichten Plasmen, in denen eine Wellenpropagation im Allgemeinen nicht möglich ist, da die Plasmafrequenz höher als die Heizfreq...

Evolution of earth-like extrasolar planetary atmospheres

Gebauer, Stefanie (2013-11-22)

Diese Arbeit behandelt die Atmosphären erdähnlicher extrasolarer Planeten in Bezug auf ihre Habitabilität, atmosphärische Entwicklung und spektrale Erscheinung. In diesem Zusammenhang wird das Erdsystem zu unterschiedlichen Zeitepochen als Referenzsystem für erdähnliche extrasolare Planeten verwendet. Das Ziel dieser Arbeit ist es die Interaktionen zwischen der Atmosphäre, Geosphäre, Biosphäre ...

Investigation of divertor heat flux pattern and their correlation to the edge magnetic field of the plasma confinement experiment LHD

Drewelow, Peter (2013-10-11)

Der Wärmefluss von einem magnetisch eingeschlossenen hoch-Temperatur Plasma auf das Wärmeabfuhrsystem (Divertor) wurde am Plasmaeinschlussexperiment LHD mithilfe einer Infrarotthermografie gemessen. Dabei wurden ausgeprägte Strukturen im Wärmefluss auf der Oberfläche des Divertors beobachtet, welche auch eine Abhängigkeit von zentralen Plasmaparametern zeigten (z.B. dem normierten Plasmadruck b...

Search for Planetary Transits and Stellar Variability with BEST II and ASTEP

Fruth, Thomas (2013-02-20)

Während vor etwa zwanzig Jahren der erste Planet außerhalb des Sonnensystems nachgewiesen wurde, so sind mittlerweile mehr als 850 solcher extrasolaren Planeten bekannt. Sie unterscheiden sich z.B. hinsichtlich ihrer Radien, Massen, Dichten und Bahneigenschaften sowohl untereinander als auch von den bisher bekannten Begleitern unserer Sonne und ermöglichen nun die quantitative Untersuchung eine...

Modeling of terrestrial extrasolar planetary atmospheres in view of habitability

Stracke, Barbara (2012-12-05)

Die Habitable Zone (HZ) ist allgemein definiert als der Bereich um einen Stern, in der lebensfreundliche (habitable) Planeten existieren können. Mit flüssigem Wasser als Grundvoraussetzung für Leben wie wir es kennen, kann die HZ um einen Stern bestimmt werden durch die Einstrahlung des Sterns, die ausreichend stark sein muss, damit Wasser auf der Planetenoberfläche flüssig sein kann. Ziel dies...

3D climate modeling of Earth-like extrasolar planets orbiting different types of central stars

Godolt, Mareike (2012-11-28)

Die Habitabilität terrestrischer extrasolarer Planeten wird üblicherweise über die Existenz von flüssigem Wasser auf der planetaren Oberfläche definiert, da Leben, wie wir es kennen, flüssiges Wasser zumindest während eines Teils seiner Lebenszeit benötigt. Ob flüssiges Wasser vorhanden sein kann, wird unter anderem durch die Oberflächentemperatur bestimmt. Diese hängt wiederum stark von der pl...

Multicomponent Description of Dust Forming Stellar Shells

Lingnau, Karen (2012-08-09)

In den kühlen, ausgedehnten Hüllen weitentwickelter Sterne auf dem asymptotischen Riesenast (AGB) bilden sich kleine Festkörper. Dieser Staub führt durch den auf ihn wirkenden Strahlungsdruck zu einem massiven Materiestrom bzw. Wind. Eine realistische Beschreibung dieses aus vielen chemischen Komponenten bestehenden Materiestroms erfordert die konsistente Behandlung der Hydrodynamik, der Staubb...