Bremen 2000 – wissenschaftliches Programm

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EP: Extraterrestrische Physik

EP 7: Numerische Simulation

EP 7.2: Vortrag

Mittwoch, 22. März 2000, 15:30–15:45, N3121

Kinetische Effekte bei der Rekonnexion von Magnetfeld im Schweif der Erdmagnetosphäre — •Kaspar Arzner und Manfred Scholer — MPE, Postfach 1603, D-85750 Garching

Rekonnexion ist ein wichtiger Prozess im Schweif der Erdmagnetosphäre und verantwortlich für die Umsetzung von Magnetfeldenergie in thermische und Strömungsenergie. In der Vergangenheit wurde dieser Prozess hauptsächlich im Rahmen einer Flüssigkeitstheorie, der Magnetohydrodynamik, untersucht. Die Plasmen in der Magnetosphäre sind jedoch weitgehend stossfrei, und es ist zu erwarten dass Details der Verteilungsfunktion der Ionen auch auf grossen Skalen eine wichtige Rolle spielen. Wir haben gross-skalige kinetische Simulationen der Rekonnexion im Schweif der Magnetosphäre durchgeführt, wobei die Ionen als Teilchen und die Elektronen als ladungsneutralisierende Fluessigkeit beschrieben wurden. Fuer das Magnetfeld wurde ein Schweif-Modell mit einer Normalkomponente des Magnetfelds in der Plasmaschicht benutzt. Es wurde insbesondere die Formierung und Abstossung eines Plasmoids, als auch das Zustandekommen einer heissen Post-Plasmoid Plasmaschicht untersucht. Es zeigt sich, dass signifikante Unterschiede zur Magnetohydrodynamik auch auf grossen Skalen auftreten, was einfache globale MHD Modelle für gewisse Untersuchungen fragwürdig macht.