Глобально-локальное солнечное динамо ? единый механизм? A. В. ГетлингНИИЯФ МГУ, МоскваР. Д. Симитев, Ф. Х. Буссе Университет г. Байройта, Германия


Презентация изнутри:

Слайд 0

Глобально-локальное солнечное динамо ? единый механизм? A. В. Гетлинг НИИЯФ МГУ, Москва Р. Д. Симитев, Ф. Х. Буссе Университет г. Байройта, Германия


Слайд 1

Важнейшая черта солнечного динамо ? взаимодействие глобальных и локальных магнитных полей Электродинамика средних полей > локальные поля не рассматриваются Возможная альтернатива > «детерминистское» динамо с ясно выраженными структурными элементами в течении и магнитном поле


Слайд 2

Кинематическая модель ячеечного динамо (ячейка = тороидальный вихрь): А.В. Гетлинг, Б.А. Тверской Геомагн. и аэрон. 11, 211, 389 (1971)


Слайд 3

Тороидальный вихрь ? «элементарный кирпичик» глобального динамо


Слайд 4

Конвективный механизм усиления и структурирования магнитного поля


Слайд 5

Метод исследования: численное моделирование ячеечной МГД-конвекции во вращающейся сферической оболочке


Слайд 6

Постановка задачи: Сферическая оболочка, заполненная жидкостью Свободные электроизолирующие границы с идеальной теплопроводностью Нагрев через внутреннюю границу и/или равномерно распределенными источниками тепла Приближение Буссинеска Температурная зависимость плотности может содержать малый квадратичный член


Слайд 7

Геометрия задачи


Слайд 8

Использованный псевдоспектральный алгоритм: F.H. Busse, E. Grote, and A. Tilgner, Stud. Geophys. Geod. 42, 211 (1998)


Слайд 9

Статический температурный профиль


Слайд 10

Физические параметры задачи


Слайд 11

Случаи нагрева внутренними источниками тепла Геометрический параметр: ? = 0.6 Физические параметры: ? = 10, P = 1, Pm=30 или 200, Ri = 3000, Re = ? 6000 Вычислительный параметр: m = 5


Слайд 12

Статические профили температуры и ее градиента


Слайд 13

Вариант с Pm=30


Слайд 14

Радиальная скорость на поверхности r = ri + 0.5 d t = 98.73


Слайд 15

Азимутальная скорость и меридиональные линии тока t = 98.73


Слайд 16

Радиальное магнитное поле на поверхности r = ro + 0.7 d


Слайд 17

Радиальное магнитное поле на поверхности r = ro


Слайд 18

Изменение полоидальных компонент H10 и H20 на поверхности r = ro + 0.5 d


Слайд 19

Изменение полной магнитной энергии


Слайд 20

Изменение энергии дипольного поля


Слайд 21

Аналогичный вариант с Pm = 200


Слайд 22

Радиальная скорость на поверхности r = ri + 0.5 d


Слайд 23

Радиальное магнитное поле на поверхности r = ro


Слайд 24

Изменение полоидальных компонент H10 и H20 на поверхности r = ro + 0.5 d


Слайд 25

Случай нагрева через внутреннюю границу и линейной зависимости ?(?) Геометрический параметр: ? = 0.8 Физические параметры: ? = 0.1, P = 1, Pm= 5, Ri = 0, Re = 5000 Вычислительный параметр: m = 2


Слайд 26

Статические профили температуры и ее градиента


Слайд 27

Радиальная скорость на поверхности r = ri + 0.5 d


Слайд 28

Радиальное магнитное поле на поверхности r = ro


Слайд 29

Изменение полоидальных компонент H10 и H20 на поверхности r = ro + 0.5 d


Слайд 30

Выводы Локальные магнитные поля > биполярные конфигурации Разрушаясь, они переходят в фоновые поля В полярных областях наблюдается вытеснение «старых» полей «новыми» Наблюдаются изменения знака дипольной компоненты глобального поля Энергия магнитного поля > перемежаемость


Слайд 31

Спасибо за внимание


×

HTML:





Ссылка: