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Head tail high velocity clouds
a possibility to test the theory of dark matter mini-halos
Sylvia Isolde Plöckinger
Art der Arbeit
Magisterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Betreuer*in
Gerhard Hensler
DOI
10.25365/thesis.6853
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29566.48201.779569-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Mit Hilfe von FLASH2.5, einem Hydrodynamik Code mit adaptiver Gitterverfeinerung wurde folgendes Szenario im Zuge dieser Magisterarbeit simuliert: Ausgehend von einer ruhenden Wolke, die unter Eigengravitation, mit den inkludierten Heiz- und Kühlprozessen, sowie in einem Halo aus dunkler Materie über 100 Millionen Jahre stabil ist, wurden Simulationen mit unterschiedlichen Parametern gerechnet. Dabei konnten neben der Änderung des Dichtegradienten auch die kometenartige Struktur, sowie das multiphasen Erscheinungsbild der beobachteten Gaswolken ("high velocity clouds") erfolgreich reproduziert werden, wenn diese in einen
DM-Halo eingebettet waren. Ohne DM-Halo ist es nicht möglich die beobachtete Geschwindigkeitsverteilung über längere Zeit zu stabilisieren. Weiters fragmentieren die Wolken in Simulationsläufen ohne DM-Halo auf Grund von Rayleigh-Taylor Instabilitäten. Damit gelingt mit dieser Arbeit ein weiterer Hinweis für die Theorie von kompakten Hochgeschwindigkeitswolken in DM-Halos und
somit für einen Ursprung aus der Strukturbildung des Universums.
Abstract
(Englisch)
A numerical investigation of the following scenario was the subject of this master thesis, which was realised with FLASH2.5, a grid-based hydrodynamic code with adaptive mesh refinement: Based on a stable self-gravitating gas sphere in both hydrodynamic and thermal equilibrium surrounded by a hot ambient medium, this work shows how different additional gravitational potentials influence the
effect of ram pressure stripping. Performing the simulations for a periode of 100 million years, both the cometary appearance and the multiphase structure of the observed gas clouds ("high velocity clouds") could be successfully reproduced for clouds that are embedded in a dark matter mini-halo, while without an additional gravitational potential the clouds fragment due to Rayleigh-Taylor instabilities and form rather a finger-like than the observed head-tail structure. Only for runs with streaming velocities as high as 300 km/s the head-tail structure is created also for runs without dark matter. Furthermore the rapid change of the velocity gradient in the gas material, when it is pushed out of the dark matter halo is reproduced very well. In runs without dark matter a similar distribution can be found during the simulation run, but in comparison to the runs with halo, where this feature is getting more distinctive over time, it is not stable but disappears again after a short time.Therefore this work accomplish an additional hint for the theory of the CHVCs (compact high velocity clouds) in DM haloes and furthermore for an origin out of the hierarchical structure formation of the universe.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
interstellar medium high velocity clouds
Schlagwörter
(Deutsch)
interstellares Medium Hochgeschwindigkeitswolken
Autor*innen
Sylvia Isolde Plöckinger
Haupttitel (Englisch)
Head tail high velocity clouds
Hauptuntertitel (Englisch)
a possibility to test the theory of dark matter mini-halos
Paralleltitel (Deutsch)
Hochgeschwindigkeitswolken mit elongiertem Dichtegradienten
Publikationsjahr
2009
Umfangsangabe
119 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Gerhard Hensler
Klassifikation
39 Astronomie > 39.43 Interstellare Materie
AC Nummer
AC07854037
Utheses ID
6188
Studienkennzahl
UA | 066 | 861 | |