@misc{Fischer2012,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Fischer, Jost},
  title     = {{\"U}ber Synchronisationsph{\"a}nomene nichtlinearer akustischer Oszillatoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-63618},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2012},
  abstract  = {In dieser Arbeit werden die Effekte der Synchronisation nichtlinearer, akustischer Oszillatoren am Beispiel zweier Orgelpfeifen untersucht. Aus vorhandenen, experimentellen Messdaten werden die typischen Merkmale der Synchronisation extrahiert und dargestellt. Es folgt eine detaillierte Analyse der {\"U}bergangsbereiche in das Synchronisationsplateau, der Ph{\"a}nomene w{\"a}hrend der Synchronisation, als auch das Austreten aus der Synchronisationsregion beider Orgelpfeifen, bei verschiedenen Kopplungsst{\"a}rken. Die experimentellen Befunde werfen Fragestellungen nach der Kopplungsfunktion auf. Dazu wird die Tonentstehung in einer Orgelpfeife untersucht. Mit Hilfe von numerischen Simulationen der Tonentstehung wird der Frage nachgegangen, welche fluiddynamischen und aero-akustischen Ursachen die Tonentstehung in der Orgelpfeife hat und inwiefern sich die Mechanismen auf das Modell eines selbsterregten akustischen Oszillators abbilden l{\"a}sst. Mit der Methode des Coarse Graining wird ein Modellansatz formuliert.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Krey2011,
  author    = {Krey, Olaf},
  title     = {Zur Rolle der Mathematik in der Physik : Wissenschaftstheoretische Aspekte und Vorstellungen Physiklernender},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-59412},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2011},
  abstract  = {Mathematik spielt im Physikunterricht eine nicht unerhebliche Rolle - wenn auch eine zwiesp{\"a}ltige. Oft wird sie sogar zum Hindernis beim Lernen von Physik und kann ihr emanzipatorisches Potenzial nicht entfalten. Die vorliegende Arbeit stellt zwei Bausteine f{\"u}r eine begr{\"u}ndete Konzeption zum Umgang mit Mathematik beim Lernen von Physik zur Verf{\"u}gung. Im Theorieteil der Arbeit werden zum Einen wissenschaftstheoretische Aspekte der Rolle der Mathematik in der Physik aufgearbeitet und der physikdidaktischen Forschungsgemeinschaft im Zusammenhang zug{\"a}nglich gemacht. Zum anderen werden Forschungsergebnisse zu Vorstellungen Lernender {\"u}ber Physik und Mathematik sowie im Bereich der Epistemologie zusammengestellt. Im empirischen Teil der Arbeit werden Vorstellungen zur Rolle der Mathematik in der Physik von Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}lern der Klassenstufen 10 und 12 sowie Physik-Lehramtstudierenden im Grundstudium mit Hilfe eines Fragebogens erhoben und unter Verwendung inhaltsanalytischer bzw. statistischer Methoden ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen unter Anderem, dass Mathematik im Physikunterricht entgegen g{\"a}ngiger Meinungen bei den Lernenden nicht negativ, aber zumindest bei j{\"u}ngeren Lernenden formal und algorithmisch konnotiert ist.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gellert2004,
  author    = {Gellert, Marcus},
  title     = {Zum Dynamoeffekt in extern getriebenen Str{\"o}mungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001705},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die Frage nach der Herkunft und der dynamischen Entwicklung langlebiger kosmischer Magnetfelder ist in vielen Details noch unbeantwortet. Es besteht zwar kein Zweifel daran, dass das Magnetfeld der Erde und anderer kosmischer Objekte durch den sogenannten Dynamoeffekt verursacht werden, der genaue Mechanismus als auch die notwendigen Voraussetzungen und Randbedingungen der zugrundeliegenden Str{\"o}mungen sind aber weitgehend unbekannt. Die f{\"u}r einen Dynamo interessanten Str{\"o}mungsmuster, die im Inneren von Himmelsk{\"o}rpern durch Konvektion und differentielle Rotation entstehen, sind Konvektionsrollen parallel zur Rotationsachse. Auf einer Str{\"o}mung mit eben solcher Geometrie, der sogenannten Roberts-Str{\"o}mung, basieren die in der vorliegenden Arbeit untersuchten Dynamomodelle. Mit Methoden der nichtlinearen Dynamik wird versucht, das Systemverhalten bei {\"A}nderung der Systemparamter genauer zu charakterisieren. Die numerischen Untersuchungen beginnen mit einer Analyse der Dynamoaktivit{\"a}t der Roberts-Str{\"o}mung in Abh{\"a}ngigkeit von den zwei freien Parametern in den Modellgleichungen, der magnetischen Prandtl-Zahl und der St{\"a}rke des Energieinputs. Gefunden werden verschiedene L{\"o}sungstypen die von einem station{\"a}ren Magnetfeld {\"u}ber periodische bis zu chaotischen Zust{\"a}nden reichen. Die yugrundeliegenden Symmetrien werden beschrieben und die Bifurkationen, die zum Wechsel der L{\"o}sungstypen f{\"u}hren, charakterisiert. Zus{\"a}tzlich gibt es Bereiche bei sehr kleinen Prandtl-Zahlen, in denen {\"u}berhaupt kein Dynamo existiert. Dieses Verhalten wird in der Literatur auch f{\"u}r viele andere numerisch ausgewertete Modelle beschrieben. Im {\"U}bergangsbereich zwischen dynamoaktivem und dynamoinaktivem Bereich wird das Auftreten einer sogenannten Blowout-Bifurkation gefunden. Desweiteren besch{\"a}ftigt sich die Arbeit mit der Frage, inwiefern Helizit{\"a}t, also eine schraubenf{\"o}rmige Bewegung, der Str{\"o}mung den Dynamoeffekt beeinflusst. Dazu werden {\"a}hnliche Str{\"o}mungstypen verglichen, die sich haupts{\"a}chlich in ihrem Helizit{\"a}tswert unterscheiden. Es wird gefunden, dass ein bestimmter Wert der Helizit{\"a}t nicht unterschritten werden darf, um einen stabilen Roberts-Dynamo zu erhalten.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kopf2008,
  author    = {Kopf, Markus},
  title     = {Zeeman-Doppler Imaging of active late-type stars},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-37387},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2008},
  abstract  = {Stellare Magnetfelder spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung und Entwicklung von Sternen. Leider entziehen sie sich aber, aufgrund ihrer großen Entfernung zur Erde, einer direkten Beobachtung. Dies gilt zumindest f{\"u}r derzeitige und in naher Zukunft zur Verf{\"u}gung stehende Instrumente. Um aber beispielsweise zu verstehen, ob Magnetfelder durch einen Dynamoprozess generiert werden oder {\"U}berbleibsel der Sternentstehung sind, ist es zwingend erforderlich, die Oberfl{\"a}chenstruktur und die zeitliche Entwicklung von stellaren Feldern zu untersuchen. Gl{\"u}cklicherweise haben wir mit der Dopplerverschiebung sowie der Polarisation von Licht Mittel zur Verf{\"u}gung, um indirekt die Magnetfeldtopologie entfernter Sternen zu rekonstruieren, wenn auch nur die schnell rotierender. Die auf den beiden genannten Effekten basierende Rekonstruktionsmethode ist unter dem Namen Zeeman-Doppler Imaging (ZDI) bekannt. Sie stellt eine leistungsf{\"a}hige Methode dar, um aus rotationsverbreiterten Stokes Profilen schnell rotierender Sterne Oberfl{\"a}chenkartierungen der Temperatur und Magnetfeldverteilung zu erstellen. Durch das ZDI konnten in den vergangenen Jahren die Magnetfeldverteilungen zahlreicher Sterne rekonstruiert werden. Diese Methode stellt allerdings sehr hohe Anforderungen sowohl an die Instrumentierung als auch an die Rechenleistung und ist deshalb h{\"a}ufig mit zahlreichen Annahmen und N{\"a}herungen verbunden. Ziel dieser Arbeit war es, Methoden f{\"u}r ein ZDI zu entwickeln, das darauf ausgelegt ist, zeitaufgel{\"o}ste spektropolarimetrische Daten von aktiven sp{\"a}ten Sternen zu invertieren. Es sollte also insbesondere den komplexen und lokalen Magnetfeldstrukturen dieser Sterne Rechnung getragen werden. Um die Orientierung und St{\"a}rke solcher Felder zuverl{\"a}ssig rekonstruieren zu k{\"o}nnen, sollte die Inversion im Stande sein, alle vier Stokes-Komponenten einzubeziehen. Ferner war vorgesehen auf vollst{\"a}ndigen polarisierten Strahlungstransportmodellierungen aufzubauen. Dies erm{\"o}glicht eine simultane und selbstkonsistente Temperatur- und Magnetfeld-Inversion, die damit dem komplexen Zusammenspiel zwischen Temperatur und Magnetfeld gerecht wird. Schließlich sollte die Anwendung eines neu zu entwickelnden ZDI Programms auf Stokes I und V Beobachtungen von II Pegasi (kurz: II Peg) erste Magnefeldkarten dieses sehr aktiven Sterns liefern. Um den hohen Rechenaufwand, der mit der Inversionsmethode einhergeht, besser bew{\"a}ltigen zu k{\"o}nnen, wurde zun{\"a}chst eine schnelle Approximationsmethode f{\"u}r den polarisierten Strahlungstransport entwickelt. Sie basiert auf einer Hauptkomponentenanalyse (PCA) sowie auf k{\"u}nstlichen Neuronalen Netzen. Letztere approximieren den funktionalen Zusammenhang zwischen atmosph{\"a}rischen Parametern und den zugeh{\"o}rigen lokalen Stokes Profilen. Inverse Probleme sind potentiell schlecht gestellt und erfordern in der Regel eine Regularisierung. Der entwickelte Ansatz verwendet eine lokale Entropie, die auf die Besonderheiten bei der Rekonstruktion lokalisierter Magnetfeder eingeht. Ein weiterer neuartiger Ansatz befasst sich mit der Rauschreduktion polarimetrischer Beobachtungsdaten. Er macht sich die Hauptkomponentenanalyse zu Nutze, um mit Hilfe einer Vielzahl beobachteter Spektrallinien, einzelne Linien mit drastisch vergr{\"o}ßertem Signal-zu-Rausch-Verh{\"a}ltnis wieder zu geben. Diese Methode hat gegen{\"u}ber anderen Multi-Spektrallinien-Verfahren den Vorteil, nach wie vor eine Inversion auf der Basis einzelner Spektrallinien durchf{\"u}hren zu k{\"o}nnen. Schließlich wurde das Inversionsprogramm iMap entwickelt, das die zuvor genannten Methoden implementiert. Detaillierte Testrechnungen demonstrieren die Funktionsf{\"a}higkeit und Genauigkeit der schnellen Synthese-Methode und weisen einen Zeitgewinn von nahezu drei Gr{\"o}ßenordnungen gegen{\"u}ber der konventionellen Strahlungstransportberechnung auf. Desweiteren untersuchen wir den Einfluss der verschiedenen Stokes Komponenten (IV bzw. IVQU) auf die Zuverl{\"a}ssigkeit, ein bekanntes Magnetfeld zu rekonstruieren. Damit belegen wir die Zuverl{\"a}ssigkeit unseres Inversionsprogrammes und zeigen dar{\"u}ber hinaus auch Einschr{\"a}nkungen von Magnetfeldinversionen im allgemeinen auf. Eine erste Inversion von Stokes I und V Profilen von II Peg liefert zum ersten Mal f{\"u}r diesen Stern simultan Temperatur- und Magnetfeldverteilungen.},
  language  = {en}
}
@inproceedings{OskinovaHamannFeldmeier2007,
  author    = {Oskinova, Lida and Hamann, Wolf-Rainer and Feldmeier, Achim},
  title     = {X-raying clumped stellar winds},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-18133},
  year      = {2007},
  abstract  = {X-ray spectroscopy is a sensitive probe of stellar winds. X-rays originate from optically thin shock-heated plasma deep inside the wind and propagate outwards throughout absorbing cool material. Recent analyses of the line ratios from He-like ions in the X-ray spectra of O-stars highlighted problems with this general paradigm: the measured line ratios of highest ions are consistent with the location of the hottest X-ray emitting plasma very close to the base of the wind, perhaps indicating the presence of a corona, while measurements from lower ions conform with the wind-embedded shock model. Generally, to correctly model the emerging Xray spectra, a detailed knowledge of the cool wind opacities based on stellar atmosphere models is prerequisite. A nearly grey stellar wind opacity for the X-rays is deduced from the analyses of high-resolution X-ray spectra. This indicates that the stellar winds are strongly clumped. Furthermore, the nearly symmetric shape of X-ray emission line profiles can be explained if the wind clumps are radially compressed. In massive binaries the orbital variations of X-ray emission allow to probe the opacity of the stellar wind; results support the picture of strong wind clumping. In high-mass X-ray binaries, the stochastic X-ray variability and the extend of the stellar-wind part photoionized by X-rays provide further strong evidence that stellar winds consist of dense clumps.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Foster2022,
  author    = {Foster, Mary Grace},
  title     = {X-Ray studies of exoplanet systems},
  publisher = {xiii, 92},
  doi       = {10.25932/publishup-56215},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-562152},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {108},
  year      = {2022},
  abstract  = {X-rays are integral to furthering our knowledge of exoplanetary systems. In this work we discuss the use of X-ray observations to understand star-planet interac- tions, mass-loss rates of an exoplanet's atmosphere and the study of an exoplanet's atmospheric components using future X-ray spectroscopy. The low-mass star GJ 1151 was reported to display variable low-frequency radio emission, which is an indication of coronal star-planet interactions with an unseen exoplanet. In chapter 5 we report the first X-ray detection of GJ 1151's corona based on XMM-Newton data. Averaged over the observation, we detect the star with a low coronal temperature of 1.6 MK and an X-ray luminosity of LX = 5.5 × 1026 erg/s. This is compatible with the coronal assumptions for a sub-Alfv{\´e}nic star- planet interaction origin of the observed radio signals from this star. In chapter 6, we aim to characterise the high-energy environment of known ex- oplanets and estimate their mass-loss rates. This work is based on the soft X-ray instrument on board the Spectrum Roentgen Gamma (SRG) mission, eROSITA, along with archival data from ROSAT, XMM-Newton, and Chandra. We use these four X-ray source catalogues to derive X-ray luminosities of exoplanet host stars in the 0.2-2 keV energy band. A catalogue of the mass-loss rates of 287 exoplan- ets is presented, with 96 of these planets characterised for the first time using new eROSITA detections. Of these first time detections, 14 are of transiting exoplanets that undergo irradiation from their host stars that is of a level known to cause ob- servable evaporation signals in other systems, making them suitable for follow-up observations. In the next generation of space observatories, X-ray transmission spectroscopy of an exoplanet's atmosphere will be possible, allowing for a detailed look into the atmospheric composition of these planets. In chapter 7, we model sample spectra using a toy model of an exoplanetary atmosphere to predict what exoplanet transit observations with future X-ray missions such as Athena will look like. We then estimate the observable X-ray transmission spectrum for a typical Hot Jupiter-type exoplanet, giving us insights into the advances in X-ray observations of exoplanets in the decades to come.},
  language  = {en}
}
@article{Oskinova2015,
  author    = {Oskinova, Lida},
  title     = {X-ray emission from single WR stars},
  series = {Wolf-Rayet Stars : Proceedings of an International Workshop held in Potsdam, Germany, 1.-5. June 2015},
  journal   = {Wolf-Rayet Stars : Proceedings of an International Workshop held in Potsdam, Germany, 1.-5. June 2015},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-88228},
  pages     = {295 -- 300},
  year      = {2015},
  abstract  = {In this review I briefly summarize our knowledge of the X-ray emission from single WN, WC, and WO stars. These stars have relatively modest X-ray luminosities, typically not exceeding 1L⊙. The analysis of X-ray spectra usually reveals thermal plasma with temperatures reaching a few x10 MK. X-ray variability is detected in some WN stars. At present we don't fully understand how X-ray radiation in produced in WR stars, albeit there are some promising research avenues, such as the presence of CIRs in the winds of some stars. To fully understand WR stars we need to unravel mechanisms of X-ray production in their winds.},
  language  = {en}
}
@article{DwarkadasRosenberg2015,
  author    = {Dwarkadas, Vikram V. and Rosenberg, D.},
  title     = {X-ray Emission from Ionized Wind-Bubbles around Wolf-Rayet Stars},
  series = {Wolf-Rayet Stars : Proceedings of an International Workshop held in Potsdam, Germany, 1.-5. June 2015},
  journal   = {Wolf-Rayet Stars : Proceedings of an International Workshop held in Potsdam, Germany, 1.-5. June 2015},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-88301},
  pages     = {329 -- 332},
  year      = {2015},
  abstract  = {Using a code that employs a self-consistent method for computing the effects of photoionization on circumstellar gas dynamics, we model the formation of wind-driven nebulae around massive Wolf-Rayet (W-R) stars. Our algorithm incorporates a simplified model of the photo-ionization source, computes the fractional ionization of hydrogen due to the photoionizing flux and recombination, and determines self-consistently the energy balance due to ionization, photo-heating and radiative cooling. We take into account changes in stellar properties and mass-loss over the star's evolution. Our multi-dimensional simulations clearly reveal the presence of strong ionization front instabilities. Using various X-ray emission models, and abundances consistent with those derived for W-R nebulae, we compute the X-ray flux and spectra from our wind bubble models. We show the evolution of the X-ray spectral features with time over the evolution of the star, taking the absorption of the X-rays by the ionized bubble into account. Our simulated X-ray spectra compare reasonably well with observed spectra of Wolf-Rayet bubbles. They suggest that X-ray nebulae around massive stars may not be easily detectable, consistent with observations.∗},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Krumpe2007,
  author    = {Krumpe, Mirko},
  title     = {X-ray and optical properties of X-ray luminous active galactic nuclei},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-16993},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2007},
  abstract  = {Giacconi et al. (1962) discovered a diffuse cosmic X-ray background with rocket experiments when they searched for lunar X-ray emission. Later satellite missions found a spectral peak in the cosmic X-ray background at ~30 keV. Imaging X-ray satellites such as ROSAT (1990-1999) were able to resolve up to 80\% of the background below 2 keV into single point sources, mainly active galaxies. The cosmic X-ray background is the integration of all accreting super-massive (several million solar masses) black holes in the centre of active galaxies over cosmic time. Synthesis models need further populations of X-ray absorbed active galaxy nuclei (AGN) in order to explain the cosmic X-ray background peak at ~30 keV. Current X-ray missions such as XMM-Newton and Chandra offer the possibility of studying these additional populations. This Ph.D. thesis studies the populations that dominate the X-ray sky. For this purpose the 120 ksec XMM-Newton Marano field survey, named for an earlier optical quasar survey in the southern hemisphere, is analysed. Based on the optical follow-up observations the X-ray sources are spectroscopically classified. Optical and X-ray properties of the different X-ray source populations are studied and differences are derived. The amount of absorption in the X-ray spectra of type II AGN, which are considered as a main contributor to the X-ray background at ~30 keV, is determined. In order to extend the sample size of the rare type II AGN, this study also includes objects from another survey, the XMM-Newton Serendipitous Medium Sample. In addition, the dependence of the absorption in type II AGN with redshift and X-ray luminosity is analysed. We detected 328 X-ray sources in the Marano field. 140 sources were spectroscopically classified. We found 89 type I AGN, 36 type II AGN, 6 galaxies, and 9 stars. AGN, galaxies, and stars are clearly distinguishable by their optical and X-ray properties. Type I and II AGN do not separate clearly. They have a significant overlap in all studied properties. In a few cases the X-ray properties are in contradiction to the observed optical properties for type I and type II AGN. For example we find type II AGN that show evidence for optical absorption but are not absorbed in X-rays. Based on the additional use of near infra-red imaging (K-band), we were able to identify several of the rare type II AGN. The X-ray spectra of type II AGN from the XMM-Newton Marano field survey and the XMM-Newton Serendipitous Medium Sample were analysed. Since most of the sources have only ~40 X-ray counts in the XMM-Newton PN-detector, I carefully studied the fit results of simulated X-ray spectra as a function of fit statistic and binning method. The objects revealed only moderate absorption. In particular, I do not find any Compton-thick sources (absorbed by column densities of NH > 1.5 x 10^24 cm^-2). This gives evidence that type II AGN are not the main contributor of the X-ray background around 30 keV. Although bias effects may occur, type II AGN show no noticeable trend of the amount of absorption with redshift or X-ray luminosity.},
  language  = {en}
}
@article{PabloMoffat2015,
  author    = {Pablo, H. and Moffat, Anthony F. J.},
  title     = {WR Time Series Photometry},
  series = {Wolf-Rayet Stars : Proceedings of an International Workshop held in Potsdam, Germany, 1.-5. June 2015},
  journal   = {Wolf-Rayet Stars : Proceedings of an International Workshop held in Potsdam, Germany, 1.-5. June 2015},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-88031},
  pages     = {205 -- 208},
  year      = {2015},
  abstract  = {We take a comprehensive look at Wolf Rayet photometric variability using the MOST satellite. This sample, consisting of 6 WR stars and 6 WC stars defies all typical photometric analysis. We do, however, confirm the presence of unusual periodic signals resembling sawtooth waves which are present in 11 out of 12 stars in this sample.},
  language  = {en}
}