El efecto dínamo y la generación de campos magnéticos en astrofísica

• Autores: Mininni, Pablo Daniel
• Año de publicación: 2003
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Gómez, Daniel Osvaldo
• Materia: ASTROFISICA; DINAMO; HIDRODINAMICA; MAGNETOHIDRODINAMICA; SOL : CAMPOS MAGNETICOS; ESTRELLAS : CAMPOS MAGNETICOS; SIMULACIONES NUMERICAS; ASTROPHYSICS; DINAMO; HYDRODINAMICS; MAGNETOHYDRODYNAMICS; SUN: MAGNETIC FIELDS; STARS : MAGNETIC FIELDS; NUMERICAL SIMULATIONS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En la presente tesis estudiamos la teoría de dínamo en diferentes regímenesde interés astrofísico. La teoría de campo medio, utilizada para obtener el coeficiente degeneración de energía magnética por efecto de la turbulencia, es generalizada para incluirefectos cinéticos. Para el caso particular del Sol, construimos un modelo basado en losperfiles medidos de rotación diferencial con el fin de explicar las características globales delcampo magnético. Con el fin de individualizar las causas de las irregularidades observadas yde introducir correctamente estos efectos en el modelo, llevamos a cabo un estudio detalladode los datos existentes sobre el campo magnético solar. Presentamos estudios de correlaciónde amplitud y fase, así como reconstrucción del espacio de fases a partir de la serie temporaldel número de manchas solares. También realizamos una descomposición en modos biortogonalesde la distribución espacial y temporal del área cubierta por las manchas, yde los campos magnéticos observados en la superficie solar. Los resultados de todos estosestudios son utilizados como indicadores de la fuente de las irregularidades e introducidosfinalmente en el modelo. Finalmente, presentamos simulaciones numéricas tridimensionalescon el fin de verificar la validez de la mencionada generalización de la teoría. Según el caso,los resultados pueden ser aplicados en regiones convectivas estelares, en regiones pequeñasde discos de acreción y discos galácticos, o en estrellas compactas.
In this thesis we study the dynamo theory in different regimes of astrophysicalinterest. The mean field theory, used to obtain the magnetic energy generationcoefficient by effect of the turbulent motion, is generalized to include kinetic effects. Inthe particular case of the Sun, we build a model based on measured profiles of differentialrotation to explain the global features observed in its magnetic field. To identify thesources of the observed irregularities, and to introduce these effects in the model, we carryout a detailed study of the existing data of the solar magnetic cycle. We present studiesof amplitude and phase correlation, as well as reconstruction of the phase space from thetime series of the sunspot number. Also, we carry out a bi-orthogonal decomposition ofthe temporal and spatial distribution of the area covered by sunspots, and of the observedmagnetic field in the solar surface. The results obtained are used to identify the source ofirregularities and have been introduced in the model. Finally, we present direct simulationsin three dimensions to validate the results obtained in the extension of the theory mentionedabove. Depending on the case, the results can be used in stellar convective regions,in small regions of accretion disks, or in compact stars.
Fil: Mininni, Pablo Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.