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EP: Fachverband Extraterrestrische Physik

EP 14: Poster Sonne und Heliosphäre

EP 14.1: Poster

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

Numerische Simulation von Teilchendiffusion in turbulenten Plasmen — •Felix Spanier¹, Martina Wisnieswski¹ und Ralph Kissmann² — ¹Lehrstuhl für Astronomie, Uni Würzburg, Emil-Fischer-Str. 31, 97074 Würzbzrg — ²Institute of Astro and Particle Physics, Leopold Franzens Universität Innsbruck Technikerstraße 25, A-6020 Innsbruck, Österreich

Der Transport geladener Teilchen in turbulenten Magnetfeldern ist relevant für das Verständnis kosmischer Strahlung und solarer energetischer Teilchen. Für beide Fälle wird der Transport dominiert durch die Streuung der Teilchen an magnetischen Irregularitäten eines Hintergrundplasma. Jokipii hat 1966 die quasilineare Theorie als theoretisches Model vorgestellt, das vereinfachende Annahmen über die Turbulenz und die Bewegung der Teilchen macht. Auch nachfolgende Theorien können sich von diesen Beschränkungen nicht vollständig lösen, da das zu Grunde liegende Problem eine hohe mathematische Komplexität aufweist. Der natürliche Weg aus diesem Dilemma besteht in der Verwendung numerischer Simulationen, wie z.B. von Qin et al. (2002) vorgestellt wurden. Allerdings wurden auch in diesen Modellen künstliche Turbulenzmodelle verwendet.

In dem hier vorgestellten Ansatz wird ein hybrider Lösungsweg vorgestellt, der einerseits eine direkte Simulation von Turbulenzspektren verwendet, andererseits aber auch die Bahnen geladener Teilchen in diesem Plasma verfolgt. Hier soll neben den Ergebnissen für solare energetische Teilchen auch auf die speziellen Probleme dieses Ansatzes und die Unterschiede zur quasilinearen Theorie eingangen werden.