Транспортная Модель Солнечного Динамо

В данной модели магнитное поле представлено осесимметричной формой:

 

, где B(r,θ) и A(r,θ) соответствуют тороидальной и полоидальной компонентам.

 

Подставляя его в уравнение индукции для среднего поля:

 

мы получаем стандартные уравнения для так называемого αω-динамо:

 

, где s=r·sinθ, v(r,θ) - скорость меридиональной циркуляции, Ω(r,θ) - угловая скорость, α(r,θ) - коэффициент, описывающий генерацию полоидального поля из тороидального (α-эффект). ηp и ηt коэффициенты диффузии для полоидальной и тороидальной компонент магнитного поля. Bp – полоидальная составляющая поля.

 

С левой стороны находятся производные потенциалов по времени, справа последовательно стоят члены, отвечающие за перенос, диффузию и генерацию полей. Генерация полоидального поля происходит за счет «альфа-эффекта», а именно aB (генерация полоидального из тороидального). Генерация тороидального поля происходит за счет т.н. «Омега-эффекта» и диамагнитного переноса (член с производной по турбулентности).

Так как считается, что сильные магнитные поля подавляют диффузию [5], в модели допускаются разные профили диффузии для полоидального и тороидального полей. Коэффициент диффузии в конвективной зоне для полоидального поля значительно меньше чем для тороидального.

 

В расчетах по данной модели были выбраны следующие граничные условия:

 

Для полюсов и дна конвективной зоны:

Для свободной поверхности:

Область расчета: ,

 

Однако, система содержит большое количество неизвестных параметров и, в зависимости от того как именно они выбираются, получаются качественно различные результаты.

Далее будет рассмотрен каждый ингредиент динамо моделей в отдельности.

 

Звезда по имени Солнце

Звезда по имени СолнцеВы узнаете из чего состоит наша Звезда. Какие феномены наблюдаются на ней, какие тайны хранит Солнце и многое другое...

читать

Солнечное Динамо

Солнечное ДинамоУзнайте почему Солнце проявляет свою активность! Виною этому Солнечное Динамо что сидит внутри Солнца. Именно благодаря солнечному динамо...

читать

Солнечная Активность

Солнечная Активность Солнечная Активность уже не первый век занимает умы ученых... но что же это такое? В чем она проявляется и что она сулит нам? Опасна ли для человечества СА или нет?

читать