Das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) befaßt sich mit Themen der Astrophysik und Plasmaphysik, die sich fünf großen Bereichen zuordnen lassen:

- Physik des Sonnensystems

- Lebenszyklen der Sterne und Interstellares Medium

- Galaxien und Galaxienkerne

- Großräumige Strukturen und Kosmologie

- Laborphysik komplexer Plasmen.

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:

- Physics of the Solar System

- Life cycle of stars and interstellar medium

- Galaxies and galactic nuclei

- Large-scale structure and cosmology

- Laboratory physics of complex plasmas

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, that is in the ionosphere, magnetosphere and solar wind by means of in-situ measurements. The astro­physical research focuses on millimetre/submillimetre-, infrared-, X-ray-, and g-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 gruppenübergreifend 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.

The theoretical group of the institute conducts analytical, numerical and observation -related interpretational research. It addresses topics that cover 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.

Bei den Laboruntersuchungen im Vakuum UV werden hochangeregte Energiezustände bei astrophysikalisch wichtigen Molekülen mittels laserspektroskopischer Methoden bestimmt.

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. Das erste naturwissenschaftliche Experiment auf der Internationalen Raumstation (ISS) wird das Plasmakristall-Experiment (PKE) unseres Instituts sein. Diese Aktivitäten wurden im Jahre 2000 in das gemeinsame mit dem Max-Planck-Institut für Plasmaphysik gegründete "Centre for Interdisciplinary Plasma Sciences" eingebracht, das am 26. Juli offiziell eingeweiht wurde.

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 experiments on the International space Station (ISS). The first natural science experiment (Plasma-Kristall-Experiment, PKE) on the ISS will be contributed by our institute. These activities are conducted within the Centre of Interdisciplinary Plasma Science, which had its official opening on July 26, 2000.

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, komplett integrierte Nutzlasten (wie im Fall von ROSAT, ABRIXAS und dem Plasmakristall Experiment) 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, ABRIXAS and the Plasmakristall Experiment) 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, das am 28. November 2000 unter Beteiligung des Präsidenten der MPG, Prof. Markl, und des Vorstandsmitglieds von Siemens, Prof. Weyrich, eingeweiht wurde.

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-Neu-perlach, which was officially opened in a ceremony on Nov. 28^th with Prof. Markl (President of the MPG) and Prof. Weyrich (Member of the board of directors, Siemens) in attendance.

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-millimetre/millimetre 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 into 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 at 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 that 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 cooperation, 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, insbesondere Russland im Zusammenhang mit unseren Forschungen auf der Internationalen Raumstation.

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 of 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, in particular Russia in the context of our research activities on the International Space Station.

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. Von der Einrichtung einer "Max-Planck-Research School on Astrophysics at the University of Munich", die im Berichtsjahr von der MPG genehmigt wurde, erhoffen wir uns eine Intensivierung der Doktorandenausbildung im Raum Garching/München. An dieser Graduate School sind neben unserem Institut das Institut für Astronomie und Astrophysik der LMU, die Europäische Südsternwarte, sowie Forschergruppen aus dem Bereich der TU und der LMU beteiligt. Ziel ist es, ausländischen wie inländischen Doktoranden eine Ausbildung zu geben, die international höchsten Anforderungen genügt.

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.  With the commencement of the "Max-Planck-Research School on Astrophysics at the University of Munich", (that has been approved by the MPG in 2000), we hope to further build up the doctoral programs in the Garching/Munich area.  In addition to MPE, the other institutes participating in the program are the Max-Planck Institute for Astrophysics, the European Southern Observatory, the Observatory of the Ludwigs-Maximillian University, and the Astroparticle Physics groups of the Technical University and the Werner –Heisenberg Institute.  The goal of the school is to give foreign as well as German PhD students a highly internationally competitive environment in which to complete their training. 

Einen besonderen Höhepunkt stellte die Einweihung des Institutserweiterungsbaus am 4. Dezember 2000 dar, der im Laufe des letzten Herbstes bezogen wurde. Am gleichen Tag wurde als letztes der zahlreichen Barackengebäude die Infrarot-Ballonhalle abgerissen.

A special highlight of the year after the move in the fall was the dedication of our institute’s extension building on December 4, 2000.  On the same day the last of the many temporary buildings, the infrared balloon hall, was torn down.