Heino Falcke - AGN-Vorlesung
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Lecture Notes: Physics of Active Galactic Nuclei (AGN) and Black Holes

Heino Falcke

In this lecture some basic physical processes important for the physics of active galactic nuclei (AGN) and black holes are presented. There will be a general introduction to the classification and observation of active galaxies and a discussion of indivdual elements characterizing an AGN, such as black holes, relativistic jets, and accretion disks.

This page contains some old lecture notes as well as a few recent ppt updates. It is not particularly well maintained and no longer intended for students (who use the intranet). I kept it since I noticed that a few colleagues used bits and pieces of the lecture once in a while for designing their own course. Feel free to do so and let me know if you have made useful updates that others could benefit from. I have, for example, here incorporated ppt slides developed by Leon Koopmans (Groningen), inspired in part by my lecture, which I then adapted again for my own use.

Vorlesung: Physik von Aktiven Galaktischen Kernen (AGN) und schwarzen Löchern

Heino Falcke

In dieser Vorlesung stelle ich einige grundlegende astrophysikalische Prozesse vor, die zum Verständnis der Physik aktiver galaktischer Kerne (engl.: AGN) und schwarzer Löcher wichtig sind. Das Standardmodell für AGN besteht aus einem zentralen schwarzen Loch, das durch eine Akkretionsscheibe gefüttert wird und in der Nähe des Ereignishorizonts einen relativistischen Plasmajet produziert. Scheibe und Jet sind verantwortlich für ein breites Emissionsspektrum von Radiowellenlängen bis hin zum Gamma-Bereich. Dabei scheint die Physik von super-schweren schwarzen Löchern in den Zentren von Galaxien und von stellaren schwarzen Löchern in unserer Milchstrasse vergleichbar zu sein. Ein Verständnis von AGN und schwarzen Löchern ist eine wichtige Grundlage für eine grosse Schnittmenge von Gebieten aus Astronomie und Physik (z.B. Astroteilchenphysik, Gravitationsphysik, Kosmologie, Hochenergie- und Radioastronomie etc.).

Themen, die in der Vorlesung behandelt werden, sind unter anderem: Beobachtung und Klassen von AGN, Synchrotron-Strahlung, Schock-Beschleunigung, relativistische Jets, Akkretionsscheiben, Röntgen-Doppelsterne, Schwarze Löcher, Galaktisches Zentrum, "Unified-Scheme of AGN", ggf. auch radioastronomische Messtechnik für AGN (VLBI) mit Besuch von Labor und Teleskop.


In the following I make some of the lecture notes available for my students. Please note that the scripts are still evolving and may not be completely up-to-date and error-free. Also, not all lectures are already available. Please attend the lecture to get the full and updated story.

  1. ``Introduction to AGN'' [PS-file (6.6 Mb), gzipped PS-file, PPT from 2008]
  2. ``Taxonomy'' [PPT from 2008]
  3. ``Relativistic Jets and Compact Radio Cores (2)'' [PS-file (9.5 Mb), gzipped PS-file, English version of Part II of the lecture PS-file, PPT from 2008]
  4. ``Synchrotron Radiation'' [PS-file (1.5 Mb), gzipped PS-file]
  5. ``Shock Acceleration'' [PS-file (1.1 Mb), gzipped PS-file]
  6. ``Black Hole Basics'' [PS-file (21.6 Mb), gzipped PS-file, PPT from 2008]
  7. ``Standard Accretion Disks'' [PS-file (2.2 Mb), gzipped PS-file]
  8. ``Advection-Dominated Accretion Flows'' [PS-file (2.1 Mb), gzipped PS-file]
  9. ``The Emission-Line Region of AGN'' [PS-file (9.5 Mb), gzipped PS-file, PPT from 2008]
  10. ``A unified view of AGN'' [PS-file (18 Mb), gzipped PS-file]
The source code of the lectures is also available.

Public Outreach Material on AGN

Important Research-LINKS

Recommended Literature

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