Spectroscopy: The Key to the Stars

Auch wenn dieses Buch in der Serie "Practical Astronomy" erschienen ist, handelt es sich in diesem Fall um ein Buch zur Erklärung des theoretischen Hintergrundes amateurastronomischer Betätigung. In diesem Fall also der Hintergrund zur Spektroskopie. Gerade dieses recht neue Betätigungsfeld für Amateure ist ohne Wissen darüber "was" man dort beobachtet kaum sinnvoll auszufüllen. Daher geht es in diesem Buch eben ausschließlich um die Deutung der gewonnenen Spektren. Man könnte auch sagen, es handelt sich um ein Einführungsbuch zur Astrophysik, die sich hinter den verschiedenen Linien eines Spektrums verbirgt.

Die verwendete Physik und Mathematik bewegt sich bewusst nur auf dem deutschen Abiturniveau, wodurch dieses Buch für die meisten Amateure gut nutzbar sein dürfte. Es schließt damit die Lücke zwischen den allgemeinen Einführungsbüchern und den Büchern, die für Universitätsstudenten geschrieben sind. Das Buch verwendet vereinfachte nicht-quantenmechanisch beschriebene Atommodelle, die auch im Physikunterricht an Schulen verwendet werden. Für die Erklärung der mit amateurastronomischen Mitteln beobachtbaren Phänomene ist dieser Ansatz aber vollkommen ausreichend.

Inhaltlich ist das Buch sehr um Vollständigkeit bemüht. Es beginnt mit den Überlegungen zur Entstehung der beobachteten Strahlung in den äußeren Hüllen der Atome. Die Struktur der Atomhüllen wird erklärt, ebenso der Doppler-Effekt und wie beides zusammen die Form der Spektrallinien beeinflusst. Nach den allgemeinen Grundlagen geht das Buch zu den ganz speziellen Orten im Universum über, aus denen Strahlung in Form von Linienstrahlung zu uns gelangt. Zuerst beginnt es mit Sternen und ihren Atmosphären, wobei den kühlen roten Sternen aufgrund der speziellen Zusammensetzung ein eigenes Kapitel gewidmet ist. Es geht weiter mit zwei Kapiteln zu größeren Gasansammlungen: alle Arten von galaktischen Nebeln und den Gasscheiben die sich um Sterne herum bilden. Die drei abschließenden Kapitel befassen sich mit den Effekten von Sternwinden und Magnetfeldern auf die Spektrallinien und mit der Möglichkeit, die Eigenschaften von Spektrallinien zur Bestimmung von Elementhäufigkeiten im beobachteten Objekt zu verwenden.

Sie erhalten also nicht nur eine allgemeine Einführung in die Theorie der Spektrallinien sondern auch und vor allem einen Bezug dazu wo und in welcher Weise die verschiedenen Effekte bei astronomischen Objekten beobachtbar sind und welche Erkenntnisse sich daraus über diese Objekte ergeben können.