Teilchenkolloquium: Particle accelerators in the sky - The physics of Terrestrial Gamma-ray Flashes
Am 19.10 spricht Dr. Christoph Köhn über das Thema "Particle accelerators in the sky - The physics of Terrestrial Gamma-ray Flashes".
Abstrakt:
Blitze sind ein Multiskalenphänomen, das mehrere Längenskalen überbrückt, von der Bewegung von Elektronen im Nanobereich bis hin zu kilometerlangen Blitzkanälen und einer Vielzahl von Energieskalen, die von sub-eV bis zu mehreren zehn MeV reichen. In diesem Vortrag gebe ich eine Einführung in die Physik elektrischer Entladungen sowie in die Erzeugung und die Eigenschaften terrestrischer Gammastrahlenblitze (TGFs), Ausbrüche energiereicher Photonen, die von Gewittern mit Quantenenergien von bis zu 40 MeV ausgesandt werden und damit die höchsten natürlichen Phänomene der Erde mit Energien jenseits derer radioaktiver Zerfallsketten darstellen. Sie entstehen durch den Bremsstrahlungsprozess, wenn relativistische Elektronen mit Luftmolekülen kollidieren; allerdings fehlen uns Details über ihre Erzeugung sowie über ihre Auswirkungen in unserer Atmosphäre. Ich werde einen Überblick über die Forschung in meiner Gruppe geben, einschließlich der numerischen Modellierung von Entladungen und TGFs. Wir untersuchen derzeit, wie Elektronen in den für Blitzentladungen relevanten elektrischen Feldern relativistische Elektronen erreichen können, wie TGFs die Produktion von Treibhausgasen auslösen könnten und wie TGFs in der Atmosphäre der Urerde produziert wurden und wie sie die Produktion von Amino- und Kohlenstoffsäuren als Vorläufer des Lebens beeinflusst haben könnten.
Ganz zum Schluss werde ich auf zukünftige Ideen (einschließlich aktueller Förderanträge) und einige meiner Nebenaktivitäten und Kooperationen im Zusammenhang mit der Modellierung astrophysikalischer Plasmen, der Theorie und Modellierung in gekrümmter Raumzeit und der Modellierung von Entladungsphänomenen in Exoplanetenatmosphären eingehen. Schließlich werde ich mögliche Verbindungen zu den Forschungsaktivitäten an der TU Dortmund aufzeigen.
Weitere Informationen sind in dem zugehörigen Moodle-Raum zu finden.