Thomas Burkart

Universität Würzburg


Entwicklung eines vollrelativistischen 3D PiC-Codes (pdf)

Particle-in-Cell(PIC) Codes für Plasma Simulationen modellieren die Wechselwirkungen von geladenen Teilchen miteinander und mit umgebenden elektromagnetischen Feldern. Ich werde die Funktionsweise eines vollrelativistischen dreidimensionalen PiC-Codes erklären und erste Ergebnisse präsentieren. Die entstehenden elektromagnetischen Felder und daraus resultierenden Kräfte werden selbstkonsistent aus der Teilchenverteilung berechnet. Dazu wird die Ladungsdichte auf einem Gitter berechnet und die Potentiale und Felder bestimmt. Diese werden dann mit Hilfe der Maxwell-Gleichungen in der Zeit entwickelt und die Teilchen durch die Lorentzkraft bewegt. Als erste Resultate präsentiere ich Teilchenbeschleunigung durch die Weibel-Instabilität. Dies ist eine Zweistrominstabilität, die z.B. auftritt, wenn ein Jet auf das ISM trifft.





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