@phdthesis{NickeltCzycykowski2008, author = {Nickelt-Czycykowski, Iliya Peter}, title = {Aktive Regionen der Sonnenoberfl{\"a}che und ihre zeitliche Variation in zweidimensionaler Spektro-Polarimetrie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-25524}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2008}, abstract = {Die Arbeit beschreibt die Analyse von Beobachtungen zweier Sonnenflecken in zweidimensionaler Spektro-Polarimetrie. Die Daten wurden mit dem Fabry-P{\´e}rot-Interferometer der Universit{\"a}t G{\"o}ttingen am Vakuum-Turm-Teleskop auf Teneriffa erfasst. Von der aktiven Region NOAA 9516 wurde der volle Stokes-Vektor des polarisierten Lichts in der Absorptionslinie bei 630,249 nm in Einzelaufnahmen beobachtet, und von der aktiven Region NOAA 9036 wurde bei 617,3 nm Wellenl{\"a}nge eine 90-min{\"u}tige Zeitserie des zirkular polarisierten Lichts aufgezeichnet. Aus den reduzierten Daten werden Ergebniswerte f{\"u}r Intensit{\"a}t, Geschwindigkeit in Beobachtungsrichtung, magnetische Feldst{\"a}rke sowie verschiedene weitere Plasmaparameter abgeleitet. Mehrere Ans{\"a}tze zur Inversion solarer Modellatmosph{\"a}ren werden angewendet und verglichen. Die teilweise erheblichen Fehlereinfl{\"u}sse werden ausf{\"u}hrlich diskutiert. Das Frequenzverhalten der Ergebnisse und Abh{\"a}ngigkeiten nach Ort und Zeit werden mit Hilfe der Fourier- und Wavelet-Transformation weiter analysiert. Als Resultat l{\"a}sst sich die Existenz eines hochfrequenten Bandes f{\"u}r Geschwindigkeitsoszillationen mit einer zentralen Frequenz von 75 Sekunden (13 mHz) best{\"a}tigen. In gr{\"o}ßeren photosph{\"a}rischen H{\"o}hen von etwa 500 km entstammt die Mehrheit der damit zusammenh{\"a}ngenden Schockwellen den dunklen Anteilen der Granulen, im Unterschied zu anderen Frequenzbereichen. Die 75-Sekunden-Oszillationen werden ebenfalls in der aktiven Region beobachtet, vor allem in der Lichtbr{\"u}cke. In den identifizierten B{\"a}ndern oszillatorischer Power der Geschwindigkeit sind in einer dunklen, penumbralen Struktur sowie in der Lichtbr{\"u}cke ausgepr{\"a}gte Strukturen erkennbar, die sich mit einer Horizontalgeschwindigkeit von 5-8 km/s in die ruhige Sonne bewegen. Diese zeigen einen deutlichen Anstieg der Power, vor allem im 5-Minuten-Band, und stehen m{\"o}glicherweise in Zusammenhang mit dem Ph{\"a}nomen der „Evershed-clouds". Eingeschr{\"a}nkt durch ein sehr geringes Signal-Rausch-Verh{\"a}ltnis und hohe Fehlereinfl{\"u}sse werden auch Magnetfeldvariationen mit einer Periode von sechs Minuten am {\"U}bergang von Umbra zu Penumbra in der N{\"a}he einer Lichtbr{\"u}cke beobachtet. Um die beschriebenen Resultate zu erzielen, wurden bestehende Visualisierungsverfahren der Frequenzanalyse verbessert oder neu entwickelt, insbesondere f{\"u}r Ergebnisse der Wavelet-Transformation.}, language = {de} } @phdthesis{Mueller2008, author = {M{\"u}ller, Melanie J. I.}, title = {Bidirectional transport by molecular motors}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-18715}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2008}, abstract = {In biological cells, the long-range intracellular traffic is powered by molecular motors which transport various cargos along microtubule filaments. The microtubules possess an intrinsic direction, having a 'plus' and a 'minus' end. Some molecular motors such as cytoplasmic dynein walk to the minus end, while others such as conventional kinesin walk to the plus end. Cells typically have an isopolar microtubule network. This is most pronounced in neuronal axons or fungal hyphae. In these long and thin tubular protrusions, the microtubules are arranged parallel to the tube axis with the minus ends pointing to the cell body and the plus ends pointing to the tip. In such a tubular compartment, transport by only one motor type leads to 'motor traffic jams'. Kinesin-driven cargos accumulate at the tip, while dynein-driven cargos accumulate near the cell body. We identify the relevant length scales and characterize the jamming behaviour in these tube geometries by using both Monte Carlo simulations and analytical calculations. A possible solution to this jamming problem is to transport cargos with a team of plus and a team of minus motors simultaneously, so that they can travel bidirectionally, as observed in cells. The presumably simplest mechanism for such bidirectional transport is provided by a 'tug-of-war' between the two motor teams which is governed by mechanical motor interactions only. We develop a stochastic tug-of-war model and study it with numerical and analytical calculations. We find a surprisingly complex cooperative motility behaviour. We compare our results to the available experimental data, which we reproduce qualitatively and quantitatively.}, language = {en} } @phdthesis{Gressel2008, author = {Gressel, Oliver}, title = {Supernova-driven turbulence and magnetic field amplification in disk galaxies}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-29094}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2008}, abstract = {Supernovae are known to be the dominant energy source for driving turbulence in the interstellar medium. Yet, their effect on magnetic field amplification in spiral galaxies is still poorly understood. Analytical models based on the uncorrelated-ensemble approach predicted that any created field will be expelled from the disk before a significant amplification can occur. By means of direct simulations of supernova-driven turbulence, we demonstrate that this is not the case. Accounting for vertical stratification and galactic differential rotation, we find an exponential amplification of the mean field on timescales of 100Myr. The self-consistent numerical verification of such a "fast dynamo" is highly beneficial in explaining the observed strong magnetic fields in young galaxies. We, furthermore, highlight the importance of rotation in the generation of helicity by showing that a similar mechanism based on Cartesian shear does not lead to a sustained amplification of the mean magnetic field. This finding impressively confirms the classical picture of a dynamo based on cyclonic turbulence.}, language = {en} }