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EP: Extraterrestrische Physik

EP 7: Numerische Simulation

EP 7.6: Vortrag

Mittwoch, 22. März 2000, 17:30–17:45, N3121

Dreidimensionale Simulation einer Ionenstrahlinstabilität: Ionendiffusion senkrecht zum Magnetfeld. — •Harald Kucharek und Manfred Scholer — Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Postfach 1603, 85740 Garching, Germany

In ein- und zweidimensionalen numerischen Simulationen können Ionen, die sich in einem turbulenten Wellenfeld bewegen, nicht senkrecht zu den Feldlinien diffundieren. Daher können wichtige physikalische Vorgänge, die mit dieser Querdiffusion zusammenhängen, nicht mit solchen Simulationen beschrieben werden. Mit Hilfe eines dreidimensionalen Hybridcodes wurde die Diffusion von Ionen in einem turbulenten Wellenfeld untersucht. Die Turbulenz wurde durch einen schnellen, kalten Ionenstrahl mit geringer Dichte erzeugt, der eine Instabilität treibt. Die Ionen des Strahls werden in diesem turbulenten Wellenfeld parallel und senkrecht zum magnetischen Feld gestreut. Es wurden dann die Diffusions- koeffizienten parallel und senkrecht zum magnetischen Feld bestimmt und das Resultat mit einem einfachen theoretischen Modell verglichen, das auf Stösse zwischen harten Kugeln basiert. Der Vergleich zeigt eine relativ gute Übereinstimmung der Diffusionskoeffizienten.