TUM School of Computation, Information and Technology
Institution:
Informatik 5 - Lehrstuhl für Scientific Computing (Prof. Bungartz)
Advisor:
Jenko, Frank (Prof. Dr.)
Referee:
Jenko, Frank (Prof. Dr.); Villard, Laurent (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
PHY Physik
TUM classification:
MAT 650; DAT 780
Abstract:
This thesis investigates the linear and non-linear excitation of Alfvén Waves (AWs) and Geodesic Acoustic Modes (GAMs) by anisotropic energetic particles (EPs). We examine the EP dynamics with the gyrokinetic particle-in-cell code ORB5 in experimental relevant scenarios. The growth rate of GAMs is found to be dependent on the phase-space shape of the distribution function as well as on the non-linear wave-wave coupling with AWs, matching the experimental observations from ASDEX Upgrade.
Translated abstract:
Diese Arbeit untersucht die linearen und nichtlinearen Anregungen von Alfvén-Wellen (AWs) und Geodesic Acoustic Modes (GAM) durch anisotrope energetische Teilchen (EPs). Wir untersuchen die EP-Dynamik mit dem gyrokinetischen Particle-in-Cell-Code ORB5. Die Wachstumsrate von GAMs hängt sowohl von der Phase-space Form der Verteilungsfunktion als auch von der nichtlinearen Wellen-Wellen-Kopplung mit AWs ab und stimmt mit den experimentellen Beobachtungen von ASDEX Upgrade überein.