Teilchenbeschleunigung an ultrarelativistischen Stoßfronten und Gamma-Ray Bursts

In dieser Arbeit wird Teilchenbeschleunigung durch Fermi-Beschleunigung erster Ordnung an ultra-relativistischen Stoßfronten untersucht. Stoßfronten dieser Art werden in Gamma-Ray Bursts vermutet, kurzen Ausbrüchen von Gamma-Strahlung, die die leuchtstärksten Objekte im Universum sind und nicht-thermische Spektra aufweisen. Die Teilchenverteilungsfunktion für den Beschleunigungsprozeß wird mit einer weiterentwickelten semi-analytischen Methode für verschiedene einfache magnetohydrodynamische Situationen und beliebige Lorentzfaktoren berechnet. Die berechneten Winkelverteilungen sind stark anisotrop. Die Impulsverteilungsfunktion gehorcht einem Gesetz \propto p^-s, wobei sich bei asymptotischer Stoßgeschwindigkeit $s=4.23$ für Plasmen mit dynamisch vernachlässigbarem Magnetfeld ergibt; die Konvergenz gegen diesen Wert setzt bei Lorentzfaktoren der Stoßfront von etwa 10 ein. Dieser Index wird durch anisotrope Streuung kaum verändert, das Vorhandensein eines Magnetfeldes kann einen größeren Unterschied bewirken.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2003

Author dc:creator

• Guthmann, Axel Winfried

Contributors dc:contributor

• Kirk, John

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http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/3341

OAI identifier oai:identifier

oai:archiv.ub.uni-heidelberg.de:3341