Freiburg 2008 – wissenschaftliches Programm

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EP: Fachverband Extraterrestrische Physik

EP 8: The Sun and Heliosphere II

EP 8.5: Vortrag

Dienstag, 4. März 2008, 17:45–18:00, KGI-Aula

Kinetische Betrachtung des parallelen magnetohydrodynamischen Schocks — •Daniel Verscharen — Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn

Üblicherweise werden astrophysikalische Schocks wie der heliosphärische Sonnenwindschock (termination shock) mit den aus Erhaltungssätzen folgenden magnetohydrodynamischen Sprungbedingungen (Rankine-Hugoniot) beschrieben. In der Vergangenheit zeigte sich jedoch zunehmend, daß diese Beschreibung in vielen Detailfragen unzureichend und nicht aussagekräftig genug bleibt. Eine kinetische Betrachtung wird zur genaueren Untersuchung notwendig.

Es wird nun ein Prozeß für den Fall des parallel zur Schocknormalen verlaufenden magnetischen Feldes vorgestellt, der zu einer Verlangsamung des Sonnenwindstromes am termination shock auf eine unterschallschnelle Strömungsgeschwindigkeit führt. Für die Modellierung wird die Abbremsung der Sonnenwindionen durch das Anlaufen gegen ein elektrisches Potential angenommen, woraus notwendigerweise die Elektronen des Sonnenwindes eine deutliche Beschleunigung erfahren (over-shooting). Dieser daraus resultierende two-stream-instabile Zustand erfährt in der Folge eine Angleichung der beiden Teilchensorten durch eine Welle-Teilchen-Wechselwirkung mit elektrostatischen Plasma-Wellen. Somit ergibt sich hinter dem Schock eine verlangsamte Strömung, in der sich Ionen und Elektronen mit annähernd gleicher Geschwindigkeit fortbewegen.