Theoretical Astrophysics

Bücher über theoretische Astrophysik zählen zu den schwierigsten Werken und sind nicht nur für den Leser eine große Herausforderung, sondern auch für den Autor, denn es gilt ein sehr breites, mathematisch teilweises komplexes Gebiet in verständliche, aber auch sachgerechte Form zu bringen. Der Kosmologe Matthias Bartelmann aus Heidelberg hat einen neuen Versuch gewagt. Der Band ist aus einer Reihe von Vorlesungen entstanden, die der Autor an der Universität Heidelberg gehalten hat. Wie im Klappentext beschrieben, richtet sich der Text an fortgeschrittene Studenten im Masterbereich sowie Doktoranden, aber auch an Dozenten und erfahrene Forscher.

Um diesem breiten Spektrum von Lesern gerecht zu werden, nutzt Bartelmann eine sehr enge Strukturierung mit etwa 150 Unterkapiteln. Das Inhaltsverzeichnis ist somit nur unwesentlich kürzer als der Index und erlaubt ein sehr effizientes, selektives Lesen. Die Nomenklatur ist meistens selbsterklärend, sodass man wirklich auf Seite 150 einsteigen und die Darstellung verstehen kann. So stören auch kleinere Missgeschicke nicht, zum Beispiel ganz zu Beginn die Darstellung von Einheitsvektoren in x, y, z mit Koordinaten x¹, x², x³.

Zur kompakten Präsentation passt, dass es keine langatmige Einführung gibt, die den Blick auf das Wesentliche verstellen würde. Die Grafiken sind wohldurchdacht und unterstützen den Text in sehr schöner Weise. Dies erlaubt dem Autor, auf den etwa 300 Seiten des Buches die allgemeinen Grundlagen, Strahlungsprozesse, Hydrodynamik, Magnetohydrodynamik und Plasmaphysik sowie stellare Dynamik umfassend darzustellen. Besonders beeindruckend ist, dass Bartelmann fast gar keine Approximationen benutzt, um die mathematischen Aspekte einfacher zu präsentieren. Ein Beispiel ist das Kapitel über Bremsstrahlung, die in den meis­ten Büchern mit der „straight-line approximation“ vereinfachend berechnet wird, bei Bartelmann aber über die realistischen hyperbolischen Orbits erarbeitet wird. Ich habe das Buch mit viel Vergnügen gelesen. Angenehm sind die vielen Hinweise auf vertiefende Literatur, die im Klappentext versprochene Fülle an Beispielen könnte aber durchaus noch etwas reicher sein.

Dieses Buch bietet vielfache Hilfestellung für Forscher, die einen tieferen Einblick in die theoretischen Aspekte der Astrophysik suchen. Es sollte in keiner Fachbibliothek fehlen. Es verbleibt nur die Frage, ob für den Einstieg oder die Kursbegleitung für Master­studenten nicht ein etwas langsameres Tempo nützlich wäre. Als Nachschlagewerk wird Theoretical Astrophysics aber sicherlich sehr geschätzt werden.
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Prof. Dr. Martin Pohl, Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam