Cosmic Wave-Particle Interaction: Astrophysical Magnetic Turbulence and High-Energetic Particles

Dr. Robert Tautz
Vorstellungsvortrag zur Habilitation
Freitag/Friday, 2012-11-16 13 Uhr, EW 015
Eugene-Paul-Wigner Gebäude, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin

Zusammenfassung/Abstract
Der Ursprung und die Eigenschaften energiereicher geladener Teilchen stellen ein wichtiges Problem der Plasma-Astrophysik und der Astroteilchenphysik dar. In diesem Vortrag wird die Wechselwirkung der kosmischen Strahlung mit turbulenten elektro-magnetischen Feldern diskutiert. Zunächst wird die Erzeugung der Turbulenz durch Plasma-Instabilitäten behandelt, wobei vor allem das nichtlineare Verhalten instabiler Wellenmoden diskutiert wird. Weiterhin werden die Transporteigenschaften für aktuelle Turbulenzmodelle berechnet und mit Messungen im Sonnenwind verglichen.

Für alle Fragestellungen werden sowohl analytische als auch numerische Verfahren verwendet, die im Rahmen des Vortrags ebenfalls vorgestellt werden. Zu den numerischen Verfahren zählen Particle-in-Cell-Simulationen sowie Monte-Carlo-Simulationen, wobei letztere von Grund auf neu entwickelt wurden.