快速旋转发电机模型中从种子磁场选出轴向偶极子
地球物理
2018-06-15 v1
摘要
本研究中，我们探究快速旋转球壳发电机模型中从种子磁场对偶极磁结构的偏好。我们建立了一个真实模型以展示洛伦兹力在极性选择中的效应。本研究得出的重要结果是，磁场在远未达到饱和之前就对已流动产生作用。我们的研究表明，磁场的增长并非如人们可能设想的运动学效应，而是动力学效应。该动力学效应随场随时间生成而增长，并最终使发电机作用达到饱和。先前的研究表明洛伦兹力在埃尔萨瑟数约等于1时影响流动，且研究聚焦于通过时间平均量看饱和。然而，本研究中我们展示了即便在埃尔萨瑟数为时洛伦兹力的清晰效应。为展示洛伦兹力效应，我们做了两个不同的模拟，一是非线性模型，另一是运动学模型，并展示了磁场如何改变流动结构并由此改变所生成的场，而此类行为在运动学发电机模型中未观察到。本研究展示了在两个不同谱段上动螺旋度的尺度依赖行为。
引用
@article{arxiv.1806.05368,
title = {Selection of axial dipole from a seed magnetic field in rapidly rotating dynamo models},
author = {Subhajit Kar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.05368},
year = {2018}
}