269001 VO Computational Concepts in Astronomy and Geosciences I (2021W)

Die Vorlesung bietet eine Einführung in eine Auswahl von computerorientierten Konzepten aus dem Bereich der Astronomie und Geowissenschaften. Folgende Themenbereiche werden behandelt:

1) Datenverarbeitung im Weltraum: Hier wird ein Einblick in Software für Weltraumteleskope geboten. Es wird auf die Aufgaben von entsprechender Software eingegangen, auf eingesetzte Algorithmen wie etwa zur Datenkompression und auf damit verbundene Schwierigkeiten. Hinzu kommt ein Einblick in die erhöhten Anforderungen was Softwareentwicklung und Qualitätssicherung betrifft.

2) Statistik: In diesem Teil geht es um probabilistische Programmierung. Probleme der Datenmodellierung und Methoden, um statistische Schussfolgerungen zu ziehen (etwa MCMC Sampling), werden mit geeigneten Sprachen anhand von Beispielen erarbeitet.

3) Dynamik von protoplanetaren und stellaren Gasscheiben: Studenten arbeiten sich in die Konzepte der Hydrodynamik ein, welche in der Astronomie notwendig sind, um u.a. die Entwicklung von Galaxien und die Entstehung protoplanetarer Scheiben um junge Sterne zu beschreiben. Es werden numerische Methoden vorgestellt, mit denen die Gravitationskräfte zwischen astrophysikalischen Objekten und die Reibungskräfte zwischen Gas und Staubpartikeln in protoplanetaren Scheiben berechnet werden können.