Cosmological Hydrodynamics: Thermal Conduction and Cosmic Rays
b'Hydrodynamische Simulationen haben sich in den letzten Jahren zu einem wichtigen Werkzeug in der Kosmologie entwickelt. Es ist Ziel dieser Arbeit, einen bestehenden Simulationscode durch weitere physikalische Effekte zu erweitern, um deren Auswirkungen in selbstkonsistenter Art und Weise untersuchen zu ko\\u0308nnen. Es wird ein Formalismus vorgestellt, der die Wa\\u0308rmeleitung in einem hei\\xdfen, diffusen Plasma nachgebildet. Ferner pra\\u0308sentiere ich eine neuartige Methode, kosmische Teilchenstrahlung durch ein als einfach parametrisiert angenommenes Impulssprektrum der Strahlungsteilchen in hydrodynamischen Simulationen mitsamt ihren dynamischen Effekten zu beru\\u0308cksichtigen und untersuchen. \\n\\nEs zeigt sich in durchgefu\\u0308hrten Simulationen, da\\xdf die Wa\\u0308rmeleitung, obwohl sie unter bestimmten Umsta\\u0308nden die Ku\\u0308hleffekte ausgleichen kann, in den durchgefu\\u0308hrten kosmologischen Simulationen nicht zu einer Reduzierung der Akkretionsrate in Galaxienhaufen fu\\u0308hrte. Es zeigen sich dennoch in Temperatur- und Strahlungsprofilen der simulierten Objekte starke Auswirkungen der Wa\\u0308rmeleitung. \\n\\nDie kosmische Teilchenstrahlung zeigt in weiteren Simulationen deutliche Auswirkungen auf die Evolution von Strukturen, insbesondere bei der Regulierung von Sternentstehung in kleinen Galaxien (solchen mit Virialgeschwindigkeiten von unter \\u223c 80km/s). Hier fu\\u0308hrt sie zu einer staken Unterdru\\u0308ckung der Sternenbildung, in zunehmendem Ma\\xdfe fu\\u0308r kleinere Galaxien mit einer geringeren Gesamtmasse. Durch diese Unterdru\\u0308ckung wird bei statistischer Betrachtung auch die Steigung der Leuchtkrafts-Verteilungfunktion von Galaxien an ihrem leuchtschwachen Ende stark beeinflu\\xdft; letztere wird deutlich flacher und bringt Simulationsergebnisse somit merklich na\\u0308her an beobachtete Werte.'