SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:research.chalmers.se:2a73cf4d-3636-4685-a4cb-7271d732c863"
 

Sökning: id:"swepub:oai:research.chalmers.se:2a73cf4d-3636-4685-a4cb-7271d732c863" > Numerical modeling ...

Numerical modeling of time dependent Diffusive Shock Acceleration

Aerdker, S. (författare)
Ruhr-Universität Bochum
Merten, L. (författare)
Ruhr-Universität Bochum
Tjus, Julia, 1979 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology,Ruhr-Universität Bochum
visa fler...
Walter, D. (författare)
Ruhr-Universität Bochum
Effenberger, F. (författare)
Ruhr-Universität Bochum
Fichtner, H. (författare)
Ruhr-Universität Bochum
visa färre...
 (creator_code:org_t)
2024
2024
Engelska.
Ingår i: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. - 1475-7516. ; 2024:1
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Motivated by cosmic ray (CR) re-acceleration at a potential Galactic Wind Termination Shock (GWTS), we present a numerical model for time-dependent Diffusive Shock Acceleration (DSA). We use the stochastic differential equation solver (DiffusionSDE) of the cosmic ray propagation framework CRPropa3.2 with two modifications: An importance sampling module is introduced to improve statistics at high energies in order to keep the simulation time short. An adaptive time step is implemented in the DiffusionSDE module. This ensures to efficiently meet constraints on the time and diffusion step, which is crucial to obtain the correct shock spectra. The time evolution of the spectrum at a one-dimensional planar shock is verified against the solution obtained by the grid-based solver VLUGR3 for both energy-independent and energy-dependent diffusion. We show that the injection of pre-accelerated particles can lead to a broken power law spectrum in momentum if the incoming spectrum of CRs is harder than the re-accelerated spectrum. If the injected spectrum is steeper, the shock spectrum dominates at all energies. We finally apply the developed model to the GWTS by considering a spherically symmetric shock, a spiral Galactic magnetic field, and anisotropic diffusion. The time-dependent spectrum at the shock is modeled as a basis for further studies.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Matematik -- Beräkningsmatematik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Mathematics -- Computational Mathematics (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Fysik -- Astronomi, astrofysik och kosmologi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences -- Astronomy, Astrophysics and Cosmology (hsv//eng)

Nyckelord

particle acceleration
cosmic ray theory
ultra high energy cosmic rays
magnetic fields

Publikations- och innehållstyp

art (ämneskategori)
ref (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy