Dynamische Entwicklung des interstellaren Mediums in Galaxien

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Ziel des vorliegenden Projekts ist es, die Rolle des interstellaren Mediums (ISM) für die Galaxienentwicklung sowie seine Beschreibungsmöglichkeiten detailliert zu untersuchen. Ausgangspunkt werden hierfür 3d N-Körper-Rechnungen sein. Zum einen sollen die unterschiedlichen Beschreibungsmöglichkeiten des ISM systematisch untersucht werden. Dies umfaßt sowohl die verschiedenen bislang implementierten sticky particle-Schemata, die das Wolkenbild des ISM benutzen, als auch einen Vergleich mit smoothed particle hydrodynamics-Modellen (SPH), die ein diffuses ISM repräsentieren. Des weiteren soll über die Einzelbeschreibung der Gasphasen hinaus auch ein Mehrphasen-Modell des ISM in drei Dimensionen entwickelt werden, wobei ein sticky particle-Schema für die Wolken mit einer SPH-Beschreibung des diffusen heißen Gases gekoppelt wird. Als Anwendungsgebiete sind zunächst isolierte und schwach gestörte Systeme (Galaxien mit schwachem Balkenpotential oder Satelliteneinfall) vorgesehen. Hauptaugenmerk wird dabei auf der Strukturbildung (Kühlungsinstabilität, großräumige Gasverteilung, Ring- und Spiralarmbildung) und der induzierten Sternentstehung, also auch dem Auftreten von starbursts liegen.