Particle acceleration at collisionless shocks : hybrid simulations in the era of high-precision cosmic ray observations

Adrian Hanusch

doi:10.18453/rosdok_id00002815

Adrian Hanusch

Particle acceleration at collisionless shocks : hybrid simulations in the era of high-precision cosmic ray observations

Universität Rostock, 2020

https://doi.org/10.18453/rosdok_id00002815

Abstract: Die jüngsten hochpräzisen Messungen der Spektren der kosmischen Strahlung (CR) decken Merkmale auf, die die „Standardtheorie” des CR-Ursprungs in Frage stellen. Die Ergebnisse der Hybridsimulationen, die sich auf die Injektionsphase der diffusiven Beschleunigung (DSA) konzentrierten, liefern eine Erklärung für eine „Anomalie” in den CR-Spektren. Darüber hinaus haben die Simulationen ein neues Phänomen in der DSA erfasst: eine Veränderung des Spektrums aufgrund einer variablen Ausrichtung der Stoßwellen. Diese Ergebnisse erlauben, die DSA auch mit präzisen Beobachtungen in Einklang zu bringen.

Dissertation Freier Zugang

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Titel:

Particle acceleration at collisionless shocks: hybrid simulations in the era of high-precision cosmic ray observations

Beteiligte Personen:

Adrian Hanusch[VerfasserIn]
	1221532774
Tatyana Liseykina[AkademischeR BetreuerIn]
Dieter Bauer[AkademischeR BetreuerIn]
	0000-0003-4680-5560
	115666230
Luke Drury[AkademischeR BetreuerIn]

Beteiligte Körperschaften:

Universität Rostock[Grad-verleihende Institution]
	38329-6
Universität Rostock, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät[Grad-verleihende Institution]
	2147083-2

Zusammenfassung:

Recent precise measurements of cosmic ray (CR) spectra reveal features that challenge the hypothesis of CR origin. The results of hybrid simulations focused on the injection phase of the diffusive shock acceleration (DSA) and analytic modeling provide an explanation for an "anomaly" in the measured CR rigidity spectra. Moreover, the simulations have captured a new phenomenon in the DSA: the spectrum steepening associated with the variation of shock obliquity along its face. Both results make a step forward to reconcile the DSA with high-precision observations. [Englisch]

Die jüngsten hochpräzisen Messungen der Spektren der kosmischen Strahlung (CR) decken Merkmale auf, die die „Standardtheorie” des CR-Ursprungs in Frage stellen. Die Ergebnisse der Hybridsimulationen, die sich auf die Injektionsphase der diffusiven Beschleunigung (DSA) konzentrierten, liefern eine Erklärung für eine „Anomalie” in den CR-Spektren. Darüber hinaus haben die Simulationen ein neues Phänomen in der DSA erfasst: eine Veränderung des Spektrums aufgrund einer variablen Ausrichtung der Stoßwellen. Diese Ergebnisse erlauben, die DSA auch mit präzisen Beobachtungen in Einklang zu bringen. [Deutsch]

Dokumenttyp:

Dissertation

Einrichtung:

Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Sprache:

Englisch

Sachgruppe der DNB:

520 Astronomie, Kartographie

530 Physik

Veröffentlichung /
Entstehung:

Rostock

Rostock: Universität Rostock