Nonlinear diffusion of energetic particles
- In dieser Arbeit wird der Prozess der nichtlinearen, diffusiven Schockbeschleunigung untersucht. Zuerst wird ein Überblick über die physikalischen und mathematischen Hintergründe der Arbeit gegeben, wie Transportgleichungen, kosmische Strahlung, und Schockbeschleunigung, sowie Ähnlichkeits- und Fundamentallösungen, stochastische und fraktionale Lösungsmethoden. Zunächst werden einige bereits bestehende Teilchenbeschleunigungsmodelle mit linearer Diffusion verifiziert, numerisch getestet, u.a. mit dem Fortran-Code VLUGR3 und analytisch erweitert. Anschließend wird ein nichtlineares Diffusionsmodell eingeführt, welches auf ein nichtlineares Beschleunigungssystem erweitert wird. Transportsysteme können noch mit den eingeführten Lösungsmethoden beschrieben werden, Beschleunigungsmodelle werden numerisch ausgewertet und die resultierenden Spektren mit ihren linearen Äquivalenten verglichen. Einige der behandelten Modelle führen zu Modifizierungen der resultierenden Schockspektren.
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| Author: | Dominik Reinhard WalterGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-108374 |
| DOI: | https://doi.org/10.13154/294-10837 |
| Subtitle (English): | transport and acceleration in astrophysical environments |
| Referee: | Horst FichtnerORCiDGND, Yuri LitvinenkoORCiDGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | English |
| Date of Publication (online): | 2024/02/15 |
| Date of first Publication: | 2024/02/15 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie |
| Date of final exam: | 2024/01/09 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Physik und Astronomie |
| GND-Keyword: | Nichtlineare Diffusion; Heliosphäre; Kosmische Strahlung; Partielle Differentialgleichung; Strahlung |
| Institutes/Facilities: | Institut für Theoretische Physik IV, Theoretische Weltraum- und Astrophysik |
| Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Physik |
| faculties: | Fakultät für Physik und Astronomie |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
