Cosmology and Particle Astrophysics

Cosmology and Particle Astrophysics
Von L. Bergström und A. Goobar.
WILEY-PRAXIS Series in Astronomy and Astrophysics, WILEY, Chichester 1999. XII + 344 S., paperback,
ISBN 0-471-97042-5

Kosmologie und Teilchen-Astrophysik (oder auch Astroteilchenphysik) gehören mittlerweile zum Standardkanon dessen, was ein angehender Teilchen- oder Astrophysiker im Laufe des Studiums mitbekommen sollte. Das frühe Universum sowie die Frage nach der Natur der dunklen Materie verbinden Kosmologie und Teilchenphysik untrennbar miteinander. Aber auch das heutige Universum bietet spannende gemeinsame Forschungsthemen, etwa die spektakuläre Entwicklung der Neutrinoastrophysik und -astronomie, die kosmische Strahlung (insbesondere bei den höchsten Ener gien oder die TeV-Gamma-Astronomie), die "angewandte Gravitationsphysik" (Gravitationslinseneffekt als astronomisches Hilfsmittel, Suche nach Gravitationswellen), die experimentelle Suche nach der galaktischen dunklen Materie, die Präzisionsvermessung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds als Schlüssel zu wichtigen kosmologischen Fragestellungen, und vieles mehr.

Das vorliegende Lehrbuch füllt eine Lücke, da es zum ersten Mal eine systematische Darstellung dieses weitgespannten Themenkreises bietet. Es ist ein in sich geschlossener Kurs für fortgeschrittene Physik- und Astronomiestudenten unterschiedlicher Vorbildung, was allerdings bedingt, daß sich rund die Hälfte des Buches einer etwas stenografischen Darstellung theoretischer Grundlagen widmet (spezielle und allgemeine Relativitätstheorie, Thermodynamik und Phasen übergänge, relativistische Quanten mechanik, Elementarteilchenphänomenologie). Die 16 Kapitel und 4 Anhänge sind zum guten Teil einzeln lesbar und werden jeweils durch eine Art "Executive Summary" zusammengefasst. Der Stoff wird durch zahlreiche Beispiele vertieft: vom Text abgehobene, ausgearbeitete Übungsfragen. Jedes Kapitel endet mit zahlreichen Aufgaben. Lösungen zum ersten Kapitel finden sich auf der Homepage eines der Autoren unter www.physto.se/~lbe/
cosm_book.html; weitere sind versprochen. Leider fehlen bei den einzelnen Kapiteln Hinweise auf weiterführende Literatur. Es gibt lediglich eine allgemeine, unstrukturierte Liste von Literaturempfehlungen am Anfang des Buches, sowie eine sehr knappe Bibliographie von insgesamt 42 Übersichts- und Originalarbeiten.

Während jeder einzelne Teilaspekt für sich genommen natürlich zu kurz kommt, erhält man doch einen exzellenten Überblick über den gegenwärtigen Stand der Astroteilchenphysik. Für Studenten zur Vorlesungs begleitung und für Dozenten zur Vorlesungsvorbereitung wird sich dieses Buch als unverzichtbare Hilfe erweisen.
Dr. Georg Raffelt, Max-Planck-Institut für Physik, München

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