Skalenübergreifende Plasmadynamik für die Untersuchung relativistischer kosmischer Jets (F07#)

• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 445052434

Wir planen, ein Simulationswerkzeug zu entwickeln, das Fluid- und kinetische Algorithmen geschickt kombiniert, sodass die gesamte Physik des Rekonnexionsprozesses mit möglichst geringem Rechenaufwand erfasst werden kann. Die Entwicklung erfolgt in drei Schritten: Hamiltonsche Formulierung der Fluidmomentgleichungen, relativistische Erweiterung der geometrischen Particle-In-Cell-Methoden zur Beschreibung kinetischer Effekte sowie die strukturerhaltende Kopplung beider Modelle. Basierend auf diesem Forschungscode wird die Physik der Plasmoidinstabilität untersucht, um das Verständnis kosmischer Jets zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1491: Das Wechselspiel der kosmischen Materie - von der Quelle bis zum Signal
• Antragstellende Institution: Ruhr-Universität Bochum
• Teilprojektleiterin: Professorin Dr. Katharina Kormann