Prøveforelesning
Bedømmelseskomité
PD Dr. Dietmar Block, AG Plasmadynamik, IEAP der CAU Kiel.
Dr. Svetlana Ratynskaia, School of Electrical Engineering, Space & Plasma Physics, Kungliga Tekniska Høgskolan, Stockholm.
Professor Øystein Elgarøy, Universitetet i Oslo.
Leder av disputas: Per B. Lilje
Veileder: Jan Trulsen og Hans Pécseli
Sammendrag
Plasma er den mest vanlige tilstanden til den synlige materien i universet. Plasma danner stjerner, og fyller det interstellare og interplanetare rom, og er også ansvarlig for nordlys i de polare områdene. Det vangligste plasmaet inneholde støv og andre objekter av begrenset størrelse. Det finnes mye støv i naturen, som f.eks. i interstellare skyer, komethale, og i atmosfæren til planeter. Støv finnes også i laboratorieplasmaet: i små plasmabearbeidingapparatter og også i store kontrollerte plasma fusjonseksperimenter. Andre objekter i plasma inkluderer satellitter, plasmasonder og asteroider. Plasma med objekter av begrenset størrelse kalles ofte kompleksplasma (støvplasma).
Objekter i plasma blir ladet av plasma- og andre strømmer, og de påvirker plasma og andre objekter elektrisk. Denne vekslevirkningen er ikke enda helt forstått til tross for en stor teoretisk og eksperimentell forskning. Teoriene er begrenset til forenklede modeller og enkle geometrier. På den andre siden er den eksperimentelle diagnostikken begrenset av liten målestokk i laboratorieapparater og installeringer, eller høye kostnader i forbindelse med studier av romplasma. Heldigvis kan datasimuleringer gi en detaljert analyse av et kompleks plasma system. Her kan det skapes en intrikat datamodell basert på grundig vurdering og uten begrensende forenkler.
Denne oppgaven presenterer datastudier av vekselvirkning mellom plasma og objekter av ulike former og elektrisk ledningsevner. Oppgaven gir innsikt i den overflateelektriske distribusjonen på objektet for forskjellige plasma tilstander, også med fotoemisjon. Oppgaven understrekker rollen av plasmadynamikken, tetthet, og elektrisk potensial i evolusjonen av plasma-objekt systemet. Studiet er gjennomført med en particle-in-cell datakode som har blitt utviklet som en del av oppgaven. Arbeidet er utført ved Institutt for teoretisk astrofysikk, Universitetet i Oslo, og delvis ved School of Physics, University of Sydney, Australia.
Kontaktperson
For mer informasjon, kontakt Øystein Elgarøy.