Im Gegensatz zu anderen Naturwissenschaften kann die Astrophysik mit den Objekten ihres Interesses keine Experimente anstellen. Mit wenigen Ausnahmen müssen alle Erkenntnisse über die Physik der Objekte im Universum aus der von diesen ausgesandten elektromagnetischen Strahlung erhalten werden. Neben der Analyse von Spektren ist daher die Untersuchung von Bildern astrophysikalischer Quellen eines der wichtigsten Werkzeuge der Astrophysik. Dabei werden neben Bildern im sichtbaren Licht abbildende Instrumente in allen Wellenlängenbereichen eingesetzt, also vom Radiobereich bis hin zum Röntgen- und Gammabereich.

Der Kurs ist in größere Themenblöcke gegliedert, die die allgemeine Struktur darstellen: Einleitung, grundlegende Methoden der Bildprozessierung, weiterführende Methoden und Ausblick. Die didaktischen Elemente dieser Blöcke richten sich dabei nach dem jeweiligen Inhalt.

Das Ziel des Lehrangebots ist die Vermittlung eines grundlegenden Verständnisses bildgebender Methoden anhand von Beispielen aus der modernen Astronomie, wobei Messungen sowohl von bodengebundenen Teleskopen als auch von Instrumenten im Weltraum benutzt werden.

Hierbei sollen die Studierenden folgende Kompetenzen erwerben:

  • Verarbeitung und Interpretation am Beispiel astronomischer Messungen

  • Datenreduktion und Analyse gemäß aktueller wissenschaftlicher Methoden

  • Mathematische Grundlagen der Bildanalyse

  • Anwendung und Entwicklung von Algorithmen

  • Kenntnisse einer Programmiersprache (z.B. Python)

  • Vertiefter Umgang mit Englisch als Wissenschaftssprache

  • Selbständiges Anfertigen einer wissenschaftlichen Arbeit (Ergebnisprotokoll)

  • Transfer der in der Astronomie verwendeten Methoden auf andere Bereiche



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