Pavel Kroupa

Pavel Kroupa

Pavel Kroupa (* 24. September 1963 in Jindřichův Hradec, Tschechoslowakei) ist ein tschechisch-australischer Astrophysiker und Professor an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.

Leben

Kroupas Familie floh nach dem Scheitern des Prager Frühlings 1968 aus Tschechien; in der Folge wuchs Kroupa in Deutschland und Südafrika auf. Er erwarb 1983 in Göttingen das Abitur und studierte anschließend Physik an der University of Western Australia in Perth. 1988 erhielt er das Isaac Newton Stipendium der University of Cambridge und 1992 ein Senior Rouse Ball Forschungsstipendium der Trinity College (Cambridge) und promovierte in England bis 1992 über die Verteilung massearmer Sterne in der Milchstraße. Danach arbeitete Kroupa bis 2000 in astronomischen Forschungsgruppen der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg und am Max-Planck-Institut für Astronomie, bevor er an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel habilitiert wurde und ein Heisenberg-Stipendium erhielt. Im April 2004 wurde er an die Sternwarte der Universität Bonn berufen, die heute eine Abteilung des Argelander-Instituts für Astronomie ist. Er wurde 2007 durch eine Swinburne University Visiting Professorship in Melbourne und durch eine Leverhulme Trust Visiting Professorship an der Universität Sheffield ausgezeichnet.

Forschung

Kroupa leitet die Forschungsgruppe Stellare Populationen und Dynamik an der Universität Bonn. Seine Forschungsarbeit fing Kroupa 1987 in Australien mit einer Untersuchung des erdnahsten Sterns, Proxima Centauri, an.

Kroupa ist für seine Arbeiten zur Verteilung stellarer Massen bekannt und hat in Cambridge 1990–1992 durch die Einbeziehung von Doppelsternen und detaillierter Berechnungen vom Sternenaufbau die heute allgemein benutzte kanonische IMF (Ursprüngliche Massenfunktion) hergeleitet, welche die Verteilung der Sternmassen bei deren Geburt beschreibt. Zusammen mit Carsten Weidner schlug er 2004 in Kiel die Existenz einer physikalischen maximalen Sternmasse von ungefähr 150 Sonnenmassen vor. In Heidelberg hat er 1993–1995 die ersten stellar-dynamischen Berechnungen von Sternhaufen, in denen alle Sterne als Doppelsterne geboren werden, vorgestellt und damit das Problem gelöst, dass Feldpopulationen eine deutlich niedrigere Doppelsternrate haben als Sternentstehungsgebiete. Dabei hat er die Theorie der Vor-Hauptreihen-Eigenevolution von Doppelsternen mathematisch formuliert und angewandt, die Methode der dynamischen Populationssynthese gegründet und die Existenz verbotener Doppelsterne vorhergesagt. Die Überlegung, dass Braune Zwerge und extrasolare Planetensysteme in zirkumstellaren Scheiben entstehen, wenn diese durch vorbeifliegende Sterne in jungen Sternhaufen gestört werden, schlug er in Zusammenarbeit mit Ingo Thies und Christian Theis 2003–2004 in Kiel vor.

In Kiel hat er außerdem das Konzept, dass die Sterne in Galaxien in Populationen von Sternhaufen entstehen, theoretisch formuliert. Mit diesem konnte er 2002 die beobachtete Aufheizung der Scheibe der Milchstraße erklären und mit Carsten Weidner die „IGIMF-Theorie“ (integrated galactic initial mass function) formulieren. Zusammen mit Jan Pflamm-Altenburg konnte er in Bonn 2008 zeigen, dass aus der IGIMF-Theorie folgt, dass Scheibengalaxien ein radiales Sternentstehungsgesetz haben, dem zufolge die Sternentstehungsdichte proportional zur radialen Gasdichte ist. Die IGIMF-Theorie impliziert auch, dass die Sternentstehungsraten von zwergirregulären Galaxien proportional zu deren Gasmassen sind und zu deutlich höheren Werten korrigiert werden müssen. Daraus folgt zwingend die Massen-Metallizitäts-Beziehung von Galaxien.

Kroupa hat zudem in Heidelberg 1997 die erste genaue Messung der räumlichen Bewegung zweier extragalaktischer Systeme mit Ulrich Bastian vorgenommen. 1997 hat er auch stellardynamische Lösungen zu den Satellitengalaxien der Milchstraße gefunden, welche keine Dunkle-Materie-Komponente benötigen. Seine Arbeiten implizieren einen möglichen Zusammenhang der Satellitengalaxien mit dem Bulge der Milchstraße. Dieser Zusammenhang kann durch eine Kollision der frühen Milchstraße mit einer anderen jungen Galaxie erklärt werden. Seit 2010 beschäftigt sich Kroupa zunehmend mit Kosmologie. Kroupa ist der Ansicht, dass das Standardmodell der Kosmologie (Lambda-CDM-Modell), das seine Rechtfertigung vor allem aus der Analyse des Kosmischen Mikrowellenhintergrunds als Relikt des frühen Universums hat und kalte dunkle Materie (DM) verlangt, durch die Beobachtung von Galaxien aus der Umgebung der Milchstraße (rund 8 MPc Abstand) widerlegt ist. Insbesondere sieht er die Vorhersage zweier deutlich unterschiedlicher Typen von Satelliten-Zwerggalaxien, die das Standardmodell vorhersagt (einmal DM-haltige Satellitengalaxien, die sich im DM-Halo der Hauptgalaxie gebildet haben, einmal DM-arme Tidal Dwarf Galaxies (TDG) als Relikte der Kollisionsgeschichte der Galaxien), als widerlegt an.[1][2] Er spricht sich für eine stärkere Förderung der Forschung nach Alternativen (insbesondere MOND und ähnliche Theorien) ein, sieht hier aber wissenschaftssoziologische Hindernisse[3], die zu einer Unterdrückung dieser Forschung führen. Er lehnt Dunkle Materie nicht grundsätzlich ab, sieht darin aber ein Ausweichen auf einen verborgenen Sektor mit immer neuen theoretischen Zusätzen (wie Dunkle Energie, Dunkle Kräfte die nur zwischen Dunkler Materie wirken) ähnlich der Epikzykeltheorie in der älteren Astronomie, und somit ein systematisches Ausweichen vor der grundlegenden Forderung nach Falsifizierbarkeit einer Theorie.

Veröffentlichungen

  • The distribution of low-mass stars in the disc of the galaxy. University of Cambridge, 1992
  • Binary systems, star clusters and the galactic-field population: applied stellar dynamics. Kiel, 2002
  • The initial mass function of stars: evidence for uniformity in variable systems. Volume 295, Issue 5552 of Science Weekly, American Association for the Advancement of Science, 2002

Aufsätze

  • mit R.R. Burman, D.G. Blair: "Photometric observations of flares on Proxima Centauri", PASA 8, 119 (1989). bibcode:1989PASAu...8..119K
  • mit C. A. Tout, G. Gilmore: "The distribution of low-mass stars in the Galactic disc", MNRAS 262, 545 (1993). bibcode:1993MNRAS.262..545K
  • "Inverse dynamical population synthesis and star formation", MNRAS 277, 1491 (1995). bibcode:1995MNRAS.277.1491K
  • "The dynamical properties of stellar systems in the Galactic disc", MNRAS 277, 1507 (1995). bibcode:1995MNRAS.277.1507K
  • mit U. Bastian, "The HIPPARCOS proper motion of the Magellanic Clouds", NewA 2, 77 (1997).bibcode:1997NewA....2...77K
  • "Dwarf spheroidal satellite galaxies without dark matter", NewA 2,139 (1997). bibcode:1997NewA....2..139K
  • On the variation of the initial mass function, Monthly Notices Roy. Astron. Soc., Band 322, 2001, S. 231
  • "The Initial Mass Function of Stars: Evidence for Uniformity in Variable Systems", Science 295, 82 (2002). bibcode:2002Sci...295...82K
  • "Thickening of galactic discs through clustered star formation", MNRAS 330, 707 (2002). bibcode:2002MNRAS.330..707K
  • mit C. Weidner: "Evidence for a fundamental stellar upper mass limit from clustered star formation", MNRAS 348, 187 (2004). bibcode:2004MNRAS.348..187W
  • mit C. Weidner: "The Variation of Integrated Star Initial Mass Functions among Galaxies", ApJ 625, 754 (2005). bibcode:2005ApJ...625..754W
  • I. Thies, P. Kroupa, C. Theis, "Induced planet formation in stellar clusters: a parameter study of star-disc encounters", MNRAS 364, 961 (2005). bibcode:2005MNRAS.364..961T
  • mit J. Köppen, C. Weidner: "A possible origin of the mass-metallicity relation of galaxies", MNRAS 375, 673 (2007). bibcode:2007MNRAS.375..673K
  • mit J. Pflamm-Altenburg: "Clustered star formation as a natural explanation for the Hα cut-off in disk galaxies", Nature 455, 641 (2008). bibcode:2008Natur.455..641P
  • mit J. Pflamm-Altenburg,: "The Fundamental Gas Depletion and Stellar-Mass Buildup Times of Star-Forming Galaxies", ApJ 706, 516 (2009). bibcode:2009ApJ...706..516P
  • mit S. Recchi, F. Calura: "The chemical evolution of galaxies within the IGIMF theory: the [ α/Fe] ratios and downsizing", A&A 499, 711 (2009). bibcode:2009A&A...499..711R
  • mit I. Thies, S.P. Goodwin u.a.: "Tidally Induced Brown Dwarf and Planet Formation in Circumstellar Disks", ApJ 717, 577 (2010). bibcode:2010ApJ...717..577T
  • mit B. Famaey, K.S. de Boer, J. Dabringhausen, M. Pawlowski, C.M. Boily, H. Jerjen, D. Forbes, G. Hensler, M. Metz: "Local-Group tests of dark-matter concordance cosmology . Towards a new paradigm for structure formation", A&A 523, 32 (2010). bibcode:2010A&A...523A..32K
  • "The Dark Matter Crisis: Falsification of the Current Standard Model of Cosmology", PASA 29, 395 (2012). bibcode:2012PASA...29..395K
  • mit M. Pawlowski, M. Milgrom: "The Failures of the Standard Model of Cosmology Require a New Paradigm", IJMPD 21, 1230003 (2012). bibcode:2012IJMPD..2130003K
  • "Lessons from the Local Group (and beyond) on dark matter", arXiv1409.6302 (2014). bibcode:2014arXiv1409.6302K
  • "Galaxies as simple dynamical systems: observational data disfavor dark matter and stochastic star formation", CaJPh 93, 169 (2015). bibcode:2015CaJPh..93..169K

Weblinks

Einzelnachweise

  1. Kroupa: Lessons from the Local Group (and beyond) on dark matter, arxiv:1409.6302, in Freeman u.a.: Lessons from the local group
  2. Kroupa: Lessons from the Local Group (and beyond) on dark matter, Publications Astron. Soc. Australia 2012, arxiv:1409.6302
  3. Kroupa, Dark matter, cosmology and progress, 2010

Ähnliche Artikel wie "Pavel Kroupa" auf cosmos-indirekt.de

14.09.2018
Astrophysik - Klassische Mechanik
Widerlegt eine Zwerg-Galaxie die MOND-Theorie?
W

Diese Artikel könnten dir auch gefallen



Die letzten News


23.06.2021
Fürs Rechenzentrum: bisher kompaktester Quantencomputer
Quantencomputer waren bislang Einzelanfertigungen, die ganze Forschungslabore füllten.
17.06.2021
Helligkeitseinbruch von Beteigeuze
Als der helle, orangefarbene Stern Beteigeuze im Sternbild Orion Ende 2019 und Anfang 2020 merklich dunkler wurde, war die Astronomie-Gemeinschaft verblüfft.
17.06.2021
Das Elektronenkarussell
Die Photoemission ist eine Eigenschaft unter anderem von Metallen, die Elektronen aussenden, wenn sie mit Licht bestrahlt werden.
17.06.2021
Ultrakurze Verzögerung
Trifft Licht auf Materie geht das an deren Elektronen nicht spurlos vorüber.
17.06.2021
Entdeckung der größten Rotationsbewegung im Universum
D
13.06.2021
Die Taktgeber der Sonne
Nicht nur der prägnante 11-Jahres-Zyklus, auch alle weiteren periodischen Aktivitätsschwankungen der Sonne können durch Anziehungskräfte der Planeten getaktet sein.
13.06.2021
Wenn Schwarze Löcher den Weg für die Sternentstehung in Satellitengalaxien freimachen
Eine Kombination von systematischen Beobachtungen mit kosmologischen Simulationen hat gezeigt, dass Schwarze Löcher überraschenderweise bestimmten Galaxien helfen können, neue Sterne zu bilden.
13.06.2021
Flüssiges Wasser auf Monden sternenloser Planeten
Monde sternenloser Planeten können eine Atmosphäre haben und flüssiges Wasser speichern. Münchner Astrophysiker haben berechnet, dass die Wassermenge ausreicht, um Leben auf diesen wandernden Mond-Planeten-Systemen zu ermöglichen und zu erhalten.
13.06.2021
Solar Orbiter: Neues vom ungewöhnlichen Magnetfeld der Venus
Solar Orbiter ist eine gemeinsame Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der NASA, die bahnbrechende neue Erkenntnisse über die Sonne liefern wird.
13.06.2021
Quantenbits aus Löchern
Wissenschafter haben ein neues und vielversprechendes Qubit gefunden – an einem Ort, an dem es nichts gibt.
07.06.2021
Gammablitz aus der kosmischen Nachbarschaft
Die hellsten Explosionen des Universums sind möglicherweise stärkere Teilchenbeschleuniger als gedacht: Das zeigt eine außergewöhnlich detaillierte Beobachtung eines solchen kosmischen Gammastrahlungsblitzes.
31.05.2021
Verblüffendes Quantenexperiment wirft Fragen auf
Quantensysteme gelten als äußerst fragil: Schon kleinste Wechselwirkungen mit der Umgebung können zur Folge haben, dass die empfindlichen Quanteneffekte verloren gehen.
31.05.2021
Symmetrie befördert Auslöschung
Physiker aus Innsbruck zeigen in einem aktuellen Experiment, dass auch die Interferenz von nur teilweise ununterscheidbaren Quantenteilchen zu einer Auslöschung führen kann.
31.05.2021
Wie Wasser auf Eisplaneten den felsigen Untergrund auslaugt
Laborexperimente erlauben Einblicke in die Prozesse unter den extremen Druck- und Temperatur-Bedingungen ferner Welten. Fragestellung: Was passiert unter der Oberfläche von Eisplaneten?
31.05.2021
Neues Quantenmaterial entdeckt
Auf eine überraschende Form von „Quantenkritikalität“ stieß ein Forschungsteam der TU Wien gemeinsam mit US-Forschungsinstituten. Das könnte zu einem Design-Konzept für neue Materialien führen.
27.05.2021
Wenden bei Höchstgeschwindigkeit
Physiker:innen beobachten neuartige Lichtemission. und zwar wenn Elektronen in topologischen Isolatoren ihre Bewegungsrichtung abrupt umdrehen.
27.05.2021
Mit Klang die Geschichte der frühen Milchstraße erkunden
Einem Team von Astronominnen und Astronomen ist es gelungen, einige der ältesten Sterne in unserer Galaxie mit noch nie dagewesener Präzision zu datieren.
11.05.2021
Teleskop zur Erforschung von Objekten höchster Dichte im Universum
Eine internationale Gruppe von Astronomen hat erste Ergebnisse eines groß angelegten Programms vorgestellt, bei dem Beobachtungen mit dem südafrikanischen MeerKAT-Radioteleskop dazu verwendet werden, die Theorien von Einstein mit noch nie dagewesener Genauigkeit zu testen.
11.05.2021
Quantencomputing einfach erklärt
„Quantencomputing kompakt“ lautet der Titel eines aktuellen Buchs, das Bettina Just veröffentlicht hat. Die Mathematikerin und Informatikerin, die an der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) lehrt und forscht, behandelt darin ein Teilgebiet der Informationstechnik mit großem Entwicklungspotenzial.
11.05.2021
Auf dem Weg zum kleinstmöglichen Laser
Bei extrem niedrigen Temperaturen verhält sich Materie oft anders als gewohnt.
07.05.2021
Die Entdeckung von acht neuen Millisekunden-Pulsaren
Eine Gruppe von Astronomen hat mit dem südafrikanischen MeerKAT-Radioteleskop acht Millisekunden-Pulsare entdeckt, die sich in Kugelsternhaufen mit hoher Sterndichte befinden.
04.05.2021
Handfeste Hinweise auf neue Physik
Das Fermilab (USA) hat heute erste Daten aus dem Myon g-2 Experiment veröffentlicht, welche die Messwerte des gleichnamigen, 2001 durchgeführten Experiments am Brookhaven National Laboratory bestätigen.
04.05.2021
Neuer Exoplanet um jungen sonnenähnlichen Stern entdeckt
Astronomen aus den Niederlanden, Belgien, Chile, den USA und Deutschland bilden neu entdeckten Exoplaneten „YSES 2b“ direkt neben seinem Mutterstern ab.
07.04.2021
Myon g-2: Kleines Teilchen mit großer Wirkung
Das Myon g-2-Experiment des Fermilab in den USA steht vor einem Sensationsmoment, der die Geschichte der Teilchenphysik neu schreiben könnte. Und vielleicht sogar Hinweise auf noch unbekannte Teilchen im Universum gibt.
02.04.2021
Zwei merkwürdige Planeten
Uranus und Neptun habe beide ein völlig schiefes Magnetfeld.