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EP: Extraterrestrische Physik

EP 11: Magnetosphäre 2

EP 11.3: Talk

Wednesday, March 19, 1997, 15:30–15:45, 302

Dreidimensionale Hybridsimulationen von senkrechten stoßfreien Stoßwellen — •H. Kucharek und M. Scholer — Max Planck Institut für extraterrestrische Physik, Postfach 1603, D-85740 Garching

Einen sehr großen Teil der Erkenntnisse über die physikalischen Vor-gänge in stoßfreien Stoßwellen verdankt man ein- und zweidimensionalen numerischen Simulationen. Die sogenannten Hybridsimulationen, bei denen die Ionen als Teilchen und die Elektronen als Flüssigkeit behandelt werden, haben sich dabei als ein sehr nützliches Werkzeug zur Untersuchung von physikalischen Prozessen in stoßfreien Plasmen herausgestellt. Durch die Ein- bzw. die Zweidimensionalität der bisher durchgeführten Simulationen ist jedoch die Physik, die damit studiert werden kann, eingeschränkt. Zum Beispiel liegen die Wellenvektoren immer in der Simulationsebene, wodurch ein großer Teil des Raumes der möglichen Wellenvektoren nicht zugänglich ist. Dies hat Auswirkungen auf die Struktur der Stoßwelle und auf die Turbulenz im stromabwärtigen Gebiet. Desweiteren konnte gezeigt werden, daß  in ein- und zweidimensionalen Simulationen die Teilchendiffusion senkrecht zum Magnetfeld unterdrückt ist. Wir haben daher dreidimensionale Simulationen von senkrechten Stoßwellen durchgeführt. Die Ergebnisse werden insbesondere im Hinblick auf die Teilchendiffusion senkrecht zum Magnetfeld sowie auf die dreidimensionale Strukturierung der Stoßwellenoberfläche diskutiert.