Lineare und nichtlineare Moden in stoßfreien unmagnetischen Plasmen

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wird zunächst eine verallgemeinerte Theorie der relativistischen Weibelinstabilität aufgestellt, indem auf eine Festlegung einer bestimmten Verteilungsfunktion verzichtet wird. Für große Parameterbereiche in anisotropen Plasmen kann die Wachstumsrate in allgemeiner Form bestimmt werden, deren Koeffizienten deutlich einfacher als bisher berechnet werden können. Diese Erleichterung wird anhand von vier Verteilungsfunktionen illustriert; es zeigt sich, dass ein Großteil der Verteilungen zu ähnlichen Ergebnissen führt.Weiterhin kann eine Solitongleichung für ein unmagnetisches Plasma aufgestellt und unter bestimmten Voraussetzungen an die Verteilung der Teilchen gelöst werden; es ergeben sich Verlauf und Stärke der elektromagnetischen Felder. Eine Anwendung findet sich in relativistischen Jets z.B. von Gamma Ray Bursts: Es wird die Strahlung von Elektronen berechnet, welche mit dem Soliton in einem solchen Jet wechselwirken.