Plasmagleichgewichte in einer Kerr-Metrik

Abstract

In der Arbeit wird ein quasineutrales, ideales und schwach dissipatives Zweiflüssigkeitsplasma modelliert, das sich in unmittelbarer Umgebung eines Kerr-Lochs befindet. Es wurde festgestellt, dass ein solches Plasma sich durch vier Funktionen komplett beschreiben lässt. Ein eindeutig definiertes Problem erhält man dabei nur für ein schwach dissipatives Plasma. Im Rahmen der numerischen Simulationen wurden Gleichgewichte in einem geschlossenen und einem offenen System simuliert. In einem geschlossenen System erhält man für nicht zu große Störung eine Einwirbeltopologie, die bei steigender Störung in die Turbulenzen übergeht. Die Simulationen eines offenen Systems galten der Frage, die sogenannten Jets schnelle Ausströmungen der Materie entlang der Rotationsachse zu modellieren. Es ist dabei gelungen, ein Gleichgewicht zu beschreiben, in dem die Materie auf der Äquatorebene aufgesammelt und anschließend in Form von Jets wieder ausgeströmt wird.