Untersuchung von Spektraleigenschaften kugelsymmetrischer alpha2-dynamos mit Techniken der Funktionalanalysis und Operatortheorie, Singularitätentheorie und Bifurkationstheorie

Kosmische Magnetfelder werden durch Selbsterregung in strömenden elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten erzeugt. Lang andauernde Phasen relativer Feldstabilität können dabei von kurzen Phasen mit hoher Dynamik und damit einhergehenden Feldumpolungsprozessen unterbrochen werden. Jüngste numerische Untersuchungen an einem einfachen Dynamo-Modell im Sättigungsregime, dem kugelsymmetrischen alpha2-Dynamo mit algebraischem alpha-Quenching, deuten darauf hin, dass dynamische Feldumpolungen für eine Vielzahl von Dynamo-Konfigurationen auftreten und sich unter geeigneten Bedingungen eventuell sogar experimentell erzeugen lassen. Als wesentliches Kriterium für das Auftreten einer Feldumpolung konnte bisher das Vorhandensein eines spektralen Entartungspunktes mit Phasenübergang von nichtoszillierendem zu oszillierendem Dynamo-Regime in der Nähe des spektralen Nullpunktes identifiziert werden. Im Rahmen des einjährigen DFG-Projektes wurden anhand einfacher Dynamo-Modelle theoretische Grundlagenuntersuchungen zur Dynamik von Feldumpolungen durchgeführt.