Alexandra Baumgart

Ich möchte mich herzlich bei der DAAD-Stiftung und Dr. Michael Aven für die Möglichkeit bedanken, meine Forschung in Deutschland zu betreiben. Ich möchte auch Prof. Friedrich Röpke dafür danken, dass er mich in der Forschungsgruppe „Physik stellarer Objekte“ (PSO) am Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS) aufgenommen hat. Obwohl mein Aufenthalt in Heidelberg nur etwas mehr als einen Monat dauerte, war er sowohl in wissenschaftlicher als auch in kultureller Hinsicht eine wertvolle Erfahrung.

Am HITS arbeitete ich mit einem Astrophysik-Code namens LEAFS (Level-set Astrophysical Flame Simulations), der für Simulationen von Supernovae des Typs Ia verwendet wird. Mein Hauptstudienfach ist Maschinenbau mit den Schwerpunkten Strömungsmechanik und Verbrennung, daher war es sehr aufschlussreich, in einer Astrophysik-Gruppe zu arbeiten. Einige der großen Aspekte astrophysikalischer Simulationen überschneiden sich mit denen der Strömungsmechanik und Verbrennungssimulationen: Die Gleichungen, die die Strömung beschreiben, sind dieselben, und viele der numerischen Methoden werden von beiden wissenschaftlichen Gemeinschaften verwendet. Es gibt jedoch viele Herausforderungen, die für astrophysikalische Simulationen spezifisch sind: die Rolle der Schwerkraft des Sterns, die große Bandbreite der beteiligten Längenskalen und die Ausdehnung des Sterns während der Explosion, um nur einige zu nennen.

Ziel meines Forschungsaufenthalts war es, einen neuen hydrodynamischen Löser in den LEAFS-Code zu implementieren. Dieser neue Solver soll die Fähigkeit des Codes verbessern, die Symmetrie zu erhalten. Innerhalb eines Monats konnte ich meinen hydrodynamischen Solver in den Hauptcode implementieren. Diskussionen mit Mitgliedern der PSO-Gruppe erwiesen sich als sehr hilfreich für das Verständnis und die Fehlerbehebung des Codes. Simulationen von Weißen Zwergen im hydrostatischen Gleichgewicht bestätigten die Implementierung der Geometrie und der Gravitationsterme. Während einige Funktionen noch der Fehlersuche bedürfen, sind die ersten Simulationen von Supernovae vom Typ Ia vielversprechend. Obwohl ich seit meiner Rückkehr in die USA mein Hauptpromotionsprojekt aufholen muss, hoffe ich, auch in Zukunft mit HITS an diesem Projekt weiterarbeiten zu können.

Neben meinem Projekt habe ich während meines Aufenthalts am HITS auch viel über die Bedeutung von Beobachtungsdaten in der astrophysikalischen Forschung gelernt. In den Kaffeepausen und bei den Treffen der Astrophysik- und Astronomiegruppen in den Zeitschriftenklubs wurden die neuesten Publikationen diskutiert. Anders als in vielen anderen Forschungsbereichen sind in der Astrophysik keine Experimente möglich; Beobachtungen sind daher notwendig, um Computermodelle zu validieren. Als ich am HITS anfing, wusste ich so gut wie nichts über Beobachtungsastronomie, daher war es sehr interessant zu erfahren, welche Daten zur Verfügung stehen und wie sie interpretiert werden können.

Privat

Beim Wandern auf dem Philosophenweg in Heidelberg

Ich habe meine Zeit am HITS genossen. Es gab zwar einige deutsche Studenten, aber auch viele aus anderen Ländern in ganz Europa. Die meisten meiner Kommilitonen in den USA kommen aus Nordamerika oder Asien, sodass ich durch die Gespräche mit den Studenten am HITS viel über andere Kulturen lernen konnte. Tägliche Kaffeepausen, regelmäßige Happy Hours und gemeinsame Abendessen halfen mir, Kontakte zu knüpfen und die anderen Studenten, sowohl aus der PSO-Gruppe als auch aus anderen Forschungsgruppen am HITS, kennenzulernen.

Ich hatte das Glück, bei zwei Doktoranden zu wohnen (einer davon studierte ebenfalls am HITS), die gleich nach meiner Ankunft in Heidelberg dafür sorgten, dass ich mich wohl fühlte. Während meines Aufenthalts nutzte ich die Wochenenden und Feiertage, um die Stadt zu erkunden — ich lernte bald, dass Wochenenden und Feiertage in Deutschland sehr ernst genommen werden — und um meine Einkäufe entsprechend zu planen. Am Ende meiner ersten Woche in Heidelberg zeigten mir ein paar Forscher, die ich am HITS kennengelernt hatte, meinen ersten Ausblick (von vielen) auf das Schloss, das nur einen kurzen Spaziergang vom Institut entfernt liegt. Ein sintflutartiger Regenschauer kurz danach machte das darauf folgende warme, herzhafte deutsche Essen sehr zufriedenstellend.

In Heidelberg genoss ich Spaziergänge auf dem malerischen Philosophenweg entlang des Neckars. Im Juni ermöglichte mir das 9-Euro-Ticket, die nahe gelegenen Städte bequem mit dem Zug zu erkunden. In weiten Teilen der USA ist es praktisch unmöglich, mit öffentlichen Verkehrsmitteln irgendwohin zu gelangen, daher war dies eine sehr erfreuliche Erfahrung. Ich habe mich über die französische Grenze nach Straßburg aufgemacht und die Kathedrale erklommen. Ich bin in den Wäldern bei Bad Peterstal im Schwarzwald gewandert. Ich habe Museen in Mainz, Speyer und Mannheim erkundet. Ich besichtigte die beeindruckende Würzburger Residenz. Ganz im Gegensatz zu den USA schien es, als hätte jede Stadt ihre eigene Burg bzw. Kathedrale(n), die vor Hunderten von Jahren erbaut wurden. Neben den klassischen deutschen Gerichten probierte ich auch regionale Spezialitäten wie Flammkuchen und Pfälzer Saumagen. An meinem letzten Abend in Heidelberg brachten mir meine Mitbewohner bei, wie man Semmelknödel macht.

Insgesamt war der Aufenthalt in Deutschland eine tolle Erfahrung - wenn man so will, ging der Monat meines Besuchs viel zu schnell vorbei. Zurück in den USA schließe ich gerade die letzten zwei Jahre meines Promotionsstudiums ab. Ich plane, meine Forschungskarriere danach fortzusetzen — und vielleicht auch weiterhin mit Astrophysikern zusammenzuarbeiten. Ich bin der DAAD-Stiftung, Dr. Aven und Prof. Röpke sehr dankbar für diese Gelegenheit und hoffe, Deutschland bald wieder besuchen zu können.