Efectos del grosor de la cáscara en la generación de helicidad cruzada en dínamos esféricos impulsados por convección
Autores: Silva, Luis; Gupta, Parag; MacTaggart, David; Simitev, Radostin D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Efectos del grosor de la cáscara en la generación de helicidad cruzada en dínamos esféricos impulsados por convección
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Helicidad
Helicidad cruzada
Efectos dínamo
Generación de campo magnético
Convección térmica
Capas esféricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se investiga la importancia relativa de los efectos del dínamo electromotriz de helicidad y de cruzamiento de helicidad para la generación de campos magnéticos auto-sostenidos por convección térmica caótica en cascarones esféricos rotatorios en función del grosor de la cáscara. Se encuentran dos ramas distintas de soluciones de dínamo que coexisten en simulaciones numéricas directas para relaciones de aspecto de cáscara entre 0.25 y 0.6: un régimen dipolar de campo medio y un régimen dipolar fluctuante. Se comparan y contrastan las propiedades que caracterizan a los atractores de dínamo coexistentes, incluyendo diferencias en el comportamiento temporal y las estructuras espaciales de ambos campos magnéticos y la convección térmica rotatoria. Se encuentra que el efecto alfa de helicidad y el efecto de cruzamiento de helicidad son comparables en intensidad dentro del régimen de dínamo dipolar fluctuante, donde su relación no varía significativamente con el grosor de la cáscara. En contraste, dentro del régimen de dínamo dipolar de campo medio, el efecto alfa de helicidad domina aproximadamente dos órdenes de magnitud y se vuelve más fuerte a medida que disminuye el grosor de la cáscara.
Descripción
Se investiga la importancia relativa de los efectos del dínamo electromotriz de helicidad y de cruzamiento de helicidad para la generación de campos magnéticos auto-sostenidos por convección térmica caótica en cascarones esféricos rotatorios en función del grosor de la cáscara. Se encuentran dos ramas distintas de soluciones de dínamo que coexisten en simulaciones numéricas directas para relaciones de aspecto de cáscara entre 0.25 y 0.6: un régimen dipolar de campo medio y un régimen dipolar fluctuante. Se comparan y contrastan las propiedades que caracterizan a los atractores de dínamo coexistentes, incluyendo diferencias en el comportamiento temporal y las estructuras espaciales de ambos campos magnéticos y la convección térmica rotatoria. Se encuentra que el efecto alfa de helicidad y el efecto de cruzamiento de helicidad son comparables en intensidad dentro del régimen de dínamo dipolar fluctuante, donde su relación no varía significativamente con el grosor de la cáscara. En contraste, dentro del régimen de dínamo dipolar de campo medio, el efecto alfa de helicidad domina aproximadamente dos órdenes de magnitud y se vuelve más fuerte a medida que disminuye el grosor de la cáscara.