Stuttgart 2012 – wissenschaftliches Programm

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EP: Fachverband Extraterrestrische Physik

EP 12: Poster Astrophysik

EP 12.2: Poster

Mittwoch, 14. März 2012, 16:30–19:00, Poster.IV

Particle-in-Cell Simulationen von Supernova-Schockfronten — •Volkmar Wieland — Universität Potsdam, Institut für Physik und Astronomie, Karl-Liebknecht-Strasse 24/25, 14476 Potsdam-Golm

Supernova-Schockfronten gelten als gute Kandidaten für die Generierung hochenergetischer kosmischer Strahlung. Allerdings sind die Prozesse, die in diesen hochkomplexen Systemen stattfinden und sie letztendlich zu kosmischen Teilchenbeschleunigern werden lassen, noch nicht vollständig verstanden. Magnetohydrodynamische und Particle-in-Cell Simulationen erlauben es, diesen Prozessen auf den Grund zu gehen.

Eine Supernova-Schockfront ist ein turbulentes Plasma, dessen innere Dynamik durch dessen ebenfalls turbulente Magnetfelder dominiert wird. Treffen superthermische geladene Teilchen auf dieses Plasma, werden diese einerseits durch Fermi-Prozesse zweiter Art beschleunigt, beeinflussen andererseits aber auch die Magnetfelder in dem Plasma. Dadurch bewirken sie eine sehr effiziente Magnetfeld-Verstärkung.

Mit Hilfe eines 2.5-dimensionalen Particle-in-Cell Codes untersuchen wir die magnetischen Eigenschaften nicht-relativistischer Schocks und simulieren deren Funktionsweise als kosmische Teilchenbeschleuniger. Wir können dabei ebenfalls die Entwicklung von Instabilitäten und verschiedenen Wellen im Plasma verfolgen.