Current sheet formation and magnetic reconnection in solar magnetic fields

  • This work describes magnetic reconnection at thin current sheets in configurations non-vanishing magnetic field. Therefor a method is developed, which allows a measurement of the reconnection rate without employing the parallel electric field. Furthermore the general geometrical differences between reconnection in two and three dimensions are described. In addition to the analytic part, this work describes high resolution numerical simulations of a configuration, which possesses strong gradients in the connectivity of magnetic field lines. As opposed to earlier simulations with lower resolution these simulations identify the strong gradients as favorable places for the formation of intense current sheets.
  • Diese Arbeit beschreibt magnetische Rekonnexion an dünnen Stromschichten in Konfigurationen ohne verschwindendes Magnetfeld. Dabei wird eine Methode entwickelt, die die Bestimmung der Rekonnexionsrate ohne die Einbeziehung eines parallelen elektrischen Feldes ermöglicht. Zusätzlich werden grundsätzliche geometrische Unterschiede zwischen Rekonnexion in zwei und drei Dimensionen beschrieben. Neben dem analytischen Teil beschreibt die Arbeit auch hochauflösende numerische Simulationen einer Konfiguration, die starke Gradienten in der Konnektivität der magnetischen Feldlinien aufweist. Im Gegensatz zu früheren, schlechter aufgelösten Simulationen werden die starken Gradienten in dieser Arbeit als bevorzugte Orte identifiziert, an denen sich starke Stromschichten bilden.

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Metadaten
Author:Kay Thust
URN:urn:nbn:de:hbz:294-37714
Referee:Rainer GrauerORCiDGND, Henning SoltwischGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2013/06/13
Date of first Publication:2013/06/13
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie
Date of final exam:2013/04/29
Creating Corporation:Fakultät für Physik und Astronomie
GND-Keyword:Feldlinienverschmelzung; Magnetohydrodynamik; Sternkorona; Direkte numerische Simulation; Adaptives Gitter
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Physik
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht