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Aufgaben und Arbeitsweise des Instituts /
Research Areas and Institute Structures
Das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) befaßt sich mit Themen der Astrophysik und Plasmaphysik, die sich fünf großen Bereichen zuordnen lassen:
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Research at the Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) addresses topics of astrophysics and plasma physics, which can be divided into five key areas:
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| Methodisch lassen sich die Forschungsaktivitäten des MPE in mehrere Bereiche einteilen. Der erste Bereich beschäftigt sich mit Teilchen und elektromagnetischen Feldern sowie ihren Wechselwirkungen im erdnahen Raum, d.h. in der Ionosphäre, Magnetosphäre und im Sonnenwind. Dabei werden diagnostische in-situ-Messungen durchgeführt. In den astrophysikalischen Forschungsbereichen wird die Strahlung entfernter Objekte mit Teleskopen in den Millimeter/Sub-Millimeter-, Infrarot-, Röntgen- und Gammaspektralbereichen gemessen. Der hierbei überdeckte Teil des elektromagnetischen Spektrums umfaßt mehr als zwölf Dekaden. Die untersuchten Objekte reichen von Kometen bis zu den fernsten Quasaren, von den winzigen Neutronensternen bis zu Galaxienhaufen, den größten Formationen im Kosmos. Viele unserer Experimente müssen notwendigerweise oberhalb der dichten absorbierenden Erdatmosphäre mit Raketen, Satelliten und Raumsonden durchgeführt werden. In zunehmendem Maße setzen wir aber vor allem im Infrarotbereich auch Instrumente an erdgebundenen oder flugzeuggetragenen Teleskopen ein. Ergänzt werden unsere Untersuchungen durch Experimente im Labor. | From a technological point of view, research at the MPE can be divided into a number of key areas. The first area addresses particles and electromagnetic fields with their mutual interactions in near-Earth space, viz in the ionosphere, magnetosphere and solar wind by means of in-situ measurements. The astrophysical research focuses on millimeter/submillimeter-, infrared-, X-ray-, and gamma-ray measurements of the radiation from distant objects in the Universe. These bands span more than twelve decades of the electromagnetic spectrum. The astrophysical objects studied by us range from comets to the most distant quasars, from the tiny neutron stars to clusters of galaxies as the largest physical formations in the universe. Many of our experiments require telescopes and detectors launched into space by rockets, satellites, and space probes. Primarily in the infrared, we also use ground-based or aircraft-borne telescopes. These investigations are complemented by laboratory experiments. |
| Die Theoriegruppe des Instituts beteiligt sich gruppen-übergreifend an der Interpretation der Beobachtungen und Messungen. Die direkte Wechselwirkung von Beobachtern, Experimentatoren und Theoretikern im Hause verstärkt die Zusammenarbeit und führt oft im direkten Wechselspiel von Hypothesen und neuen Beobachtungen zu einer frühen Erkennung vielversprechender neuer Forschungsrichtungen. Bei den Laboruntersuchungen im Vakuum UV werden hochangeregte Energiezustände bei astrophysikalisch wichtigen Molekülen mittels laser-spektroskopischer Methoden bestimmt. | The theoretical group of the institute addresses topics across all experimental research areas. The direct interaction of theoreticians, observers and experimenters provides an important synergetic boost for our research. The mutual interaction also stimulates new directions of research. Astrophysical laboratory work at our institute aims at determining energy levels of astrophysically relevant molecules at high excitation energies using laser spectroscopy in the vacuum-ultraviolet. |
| Für die jüngste Forschungsrichtung "Komplexe Plasmen", die im Institut im Anschluß an die Entdeckung neuer Plasmazustände (Plasmakristall) als Laboraktivität entstanden ist, sind Experimente in der Schwerelosigkeit von wachsender Bedeutung. Nach den bisherigen Parabel- und Raketenflügen sind Experimente auf der Raumstation in Vorbereitung. | The youngest field of research "Complex Plasmas" is being developed at the MPE as a new laboratory activity, following the discovery of the plasma crystal. For some of these activities microgravity is important, and these research conditions have been achieved by means of aircraft and rocket flights. They will be supplemented soon by space station experiments. |
| Struktur und Ausstattung des Instituts dienen dem Ziel, mit im Hause entwickelten Instrumenten experimentelle Astrophysik an vorderster Front zu betreiben. Deshalb werden Detektoren, Spektrometer und Kameras, aber auch Teleskope, komplette integrierte Nutzlasten (wie im Fall von ROSAT und ABRIXAS) oder gar ganze Satelliten (AMPTE-IRM und EQUATOR-S) gebaut. Aus diesem Grunde sind unsere Ingenieurs- und Werkstattbereiche und ihre enge Ankopplung an die wissenschaftlichen Aktivitäten von besonderer Bedeutung. | The evolution of organisational structures within our institute has always been "science driven", with the goal of carrying out state-of-the-art experimental astrophysics with advanced, in-house developed instrumentation. This includes detectors, spectrometers, and cameras, as well as telescopes and complete payloads (e. g. for ROSAT and ABRIXAS) or even entire satellites (AMPTE-IRM and EQUATOR-S). For this purpose our technical and engineering branches play a key role, working in close liaison with individual research groups. |
| Weitere technologisch bedeutende Bereiche des Instituts sind eine große Röntgentestanlage (PANTER) in Neuried bei München und das zusammen mit dem Max-Planck-Institut für Physik betriebene Halbleiter-Labor auf dem Siemensforschungsgelände in München-Neuperlach. | Other key facilities of the institute are the X-ray test facility (PANTER) located in Neuried near München and a semiconductor laboratory as a collaborative enterprise between MPE and the Max-Planck-Institut für Physik in München on the Siemens campus in München-Neuperlach. |
| Das Institut ist zu einer naturgemäß sehr datenintensiven Forschungsstätte geworden. Ein gruppenübergreifender Datenverarbeitungsausschuß führt die Computerhardware- und Software-Koordination durch. | Over the years, the institute's emphasis has naturally shifted towards research based on analysis of large amounts of primary data. For coordination of computer hardware and software activities a data-analysis committee has been established with representatives from all branches. |
| Die wissenschaftliche Arbeit findet in vier großen Arbeitsbereichen statt, die von je einem der Direktoren betreut werden: (1) Plasmaphysik und hochenergetische Teilchen, (2) Infrarot- und Submillimeter/Millimeter-Astronomie sowie UV-Spektroskopie, (3) Röntgen- und Gamma-Astronomie und (4) Theorie und komplexe Plasmen. Innerhalb dieser Bereiche leiten Wissenschaftler weitgehend eigenverantwortlich die Planung und Durchführung der etwa vierzig einzelnen Experimente und wissenschaftlichen Projekte. Dementsprechend ist der Institutshaushalt auch auf diese Projekt-Gruppen und auf die zentralen Service-Bereiche aufgeteilt. Die Verwaltung und Haustechnik des MPE betreuen neben unserem Institut auch das Max-Planck-Institut für Astrophysik. | The scientific research is organised in four major research departments, each of which is supervised by one of the directors: (1) plasma physics and energetic particles, (2) infrared- and sub-millimeter/millimeter astronomy as well as laboratory astrophysics, (3) X-ray and gamma-ray astronomy, and (4) theory and complex plasmas. Within these departments scientists supervise individual experiments and research projects organised in about forty independent project teams. Accordingly, the institute's budget is divided among those project teams, as well as the common service groups. An administration and technical services team supports our institute as well as the neighbouring Max-Planck-Institut für Astrophysik. |
| Wissenstransfer der Forschungsergebnisse findet im wesentlichen in zwei Bereichen statt: Aus dem Bereich "Analyse komplexer Systeme" geht er in anwendungsnahe Forschungsgebiete der Medizin, der Ingenieurwissenschaften und in den Pharmabereich. Aus dem Halbleiterlabor stammen Röntgendetektoren, die in anderen Forschungsinstituten und der Industrie Anwendung finden. | Know-how transfer from the result of our research into application is particularly important in two research areas of MPE: The theory division is highly involved in the transfer of know-how in the area of "analysis of complex systems". This transfer extends into applications in medicine, engineering and pharmacology. The semiconductor laboratory produces X-ray detectors which are applied in other research institutes and in industry. |
| Die Realisierung der Mehrzahl der Projekte ist nicht ohne eine enge Wechselwirkung mit der Industrie durchführbar. Unsere Erfolge beim Bau von Experimenten zeugen von der effektiven Zusammenarbeit mit leistungsstarken Firmen, im allgemeinen aus der Raumfahrt- bzw. Elektronikindustrie. Zusätzlich zur Grundfinanzierung durch die Max-Planck-Gesellschaft wird unsere Arbeit in erheblichem Maße von der Projektfinanzierung staatlicher Organe, wie dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), dem DLR, sowie teilweise von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der Dr. Johannes Heidenhain-Stiftung, getragen. | The implementation of most experimental projects cannot be envisaged without close cooperation with industry. Our success record in experimental astrophysics and space research demonstrates the efficiency of such cooperations, primarily with space industry or electronics companies. The challenging technological requirements of our experiments also often lead to technology transfer to industry. In addition to the institutional support by the Max-Planck-Gesellschaft, our research is supported by government institutions such as the Federal Ministry for Education and Research (BMBF) and DLR, with additional financial contributions from the German Science Foundation (DFG), and the Dr. Johannes Heidenhain-Foundation. |
| Da unsere Experimente gewöhnlich mit sehr hohem technischen und finanziellen Aufwand verbunden sind, können sie meistens nur in enger Zusammenarbeit mit Forschungsinstituten und Universitäten des In- und Auslandes in gemeinsamen Projekten realisiert werden. Hier muß die intensive und konstruktive Wechselwirkung mit den großen Raumfahrtorganisationen ESA und NASA, aber auch den entsprechenden Institutionen anderer Länder erwähnt werden. | Since our experiments quite commonly demand major technical and financial resources, they are very often carried out as cooperative projects together with research institutes and universities within and outside Germany. In this context we have to mention the close interaction and communication with the main European and US space agencies ESA and NASA, as well as the organizations of other countries. |
| Neben der Forschung nimmt unser Institut auch universitäre Ausbildungsaufgaben wahr. MPE-Wissenschaftler sind als Hochschullehrer an diversen Universitäten tätig und ermöglichen und betreuen zahlreiche Diplom- und Doktorarbeiten aus beiden Universitäten in München. Darüber hinaus veranstalten wir spezielle Seminare und Symposien zu unseren und angrenzenden Forschungsgebieten, häufig in Zusammenarbeit mit Universitätsinstituten. | In addition to scientific research, our institute is actively engaged in university education: MPE researchers teach at several universities and supervise student research (Diploma, Ph.D.) at both Munich universities. In addition, seminars, workshops and conferences are held by the institute in our own and adjacent research fields, often in cooperation with the universities. |
| Nachdem das MPE lange Jahre unter akuter Raumnot gelitten hat, was u.a. zur Entstehung einer Bürocontainer-Landschaft geführt hat, ist jetzt eine durchgreifende Besserung in Sicht: Am 28. Juli 1999 konnten wir das Richtfest des Erweiterungsbaus feiern, der im Spätsommer 2000 bezugsfertig sein soll. | The shortage of laboratory and office space over the past years which led to the "pre-fab" landscape around MPE will soon come to an end! On 28 July 1999 we could celebrate the topping-out-ceremony of our new building which is scheduled to be finished in late summer 2000. |
MPE Jahresbericht 1999 / MPE Annual Report 1999