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EP: Fachverband Extraterrestrische Physik

EP 6: Astrophysics

EP 6.7: Talk

Tuesday, March 31, 2009, 16:50–17:05, Zahnklinik

Plasmainstabilitäten in anisotropen Gegenstromverteilungen — •Anne Stockem und Reinhard Schlickeiser — Ruhr-Universität Bochum, TP IV: Theoretische Weltraum- und Astrophysik

Plasmainstabilitäten werden als wichtiger Prozess zur Erklärung der Entstehung kosmischer Magnetfelder diskutiert. Eine Anisotropie in der Verteilungsfunktion der geladenen Teilchen sorgt für einen verstärkenden Effekt. Diese liegt z. B. beim Aufeinanderzuströmen zweier Plasmaströme (Filamentierungsinstabilität) oder beim Vorhandensein einer Temperaturanisotropie vor (Weibel-Instabilität im Fall einer kinetischen bzw. Mirror-Instabilität bei einer MHD-Behandlung). Geladene Plasmateilchen werden in Magnetfeldfluktuationen mittels der Lorentzkraft abgelenkt, wodurch eine räumliche Umverteilung stattfindet und die Teilchen in Stromfilamenten gebündelt werden. Das durch diese Filamentierung induzierte Magnetfeld führt zu einer Verstärkung der ursprünglichen Fluktuation. Die räumlichen Skalen der Wechselwirkung zwischen Magnetfeldfluktuationen und geladenen Teilchen müssen klein sein verglichen mit der Größe des Systems, in dem die Wechselwirkung stattfindet. Zur Berechnung der Streulänge der Teilchen in diesen Fluktuationen vom Typ der Weibelinstabilität wurde die quasilineare Theorie (QLT) und ein Modell senkrechter Turbulenz verwendet. Bei der Analyse rein aperiodischer Fluktuationen zeigt sich, dass die Wahl der Abhängigkeit der Wellenzahl von der Dämpfungsrate einen entscheidenden Einfluss auf die Möglichkeit der Wechselwirkung innerhalb des Systems hat.