%0 Generic
%A Schaal, Kevin
%D 2016
%F heidok:21571
%R 10.11588/heidok.00021571
%T Shocks in the Illustris Universe and Discontinuous Galerkin Hydrodynamics
%U https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/21571/
%X Die Erforschung hochgradig nichtlinearer astrophysikalischer Systeme  und Prozesse hängt in zunehmender Weise von numerischen  Simulationverfahren ab.  Die Ziele dieser Arbeit liegen in der  Entwicklung neuartiger Analysemethoden für kosmologische  Simulationen und der Einführung neuer numerischer Methoden zur  Verbesserung ihrer Genauigkeit.    Wir stellen die Implementierung eines Algorithmus zur  Stoßwellendetektierung für den   AREPO-Code mit bewegtem Gitter vor. Damit analysieren wir Stoßwellen in Illustris, einer  hochmodernen kosmologischen Galaxienentstehungssimulation.  Wir  identifizieren Stoßwellen verschiedenster Art, zum Beispiel aufgrund  von Akkretionsprozessen, Strukturkollisionen, schwarzen Löchern,  und galaktischen Winden. Die stärksten Stoßwellen werden hierbei  durch schwarze Löcher hervorgerufen.  Zu späten Zeiten messen  wir eine spezifische Stoßwellendissipationsrate, die relativ  umgebungsunabhängig ist, von  0.1 erg / g / s.    In einem weiteren Projekt beschreiben und implementieren wir  eine diskontinuierliche Galerkin (DG) Methode höherer Ordnung zur Lösung der  idealen Gasgleichungen auf einem strukturierten Gitter, welches  lokal verfeinert werden kann. Durch Vergleich mit einem traditionellen  Finiten-Volumen-Verfahren finden wir, dass DG  geringere Diffusions- und Advektionsfehler aufweist, sowie für  rotierende Systeme zu bevorzugen ist. Unsere Ergebnisse belegen ein  großes Potenzial dieser Methode für astrophysikalische Anwendungen.