رویکرد خود-مشابهی ساختارهای مغناطوهیدرودینامیکی دوار در ستاره های خورشید-گونه
First Statement of Responsibility
فاطمه بخش کندی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
فیزیک
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۰۴ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
فیزیک، گرایش نجوم و اخترفیزیک
Date of degree
۱۴۰۱/۱۱/۱۹
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
ساختارهای مغناطیسی دوار¬، یکی از موضوعات رایج در اخترفیزیک و فیزیک خورشید هستند. با توجه به فراگیر بودن این ساختارها در خورشید و جهان وسیع، توسعه ی پاسخ های تحلیلی برای معادلات ، که بتوانند پذیرش متفاوتی از چنین ساختارهایی را توصیف کنند، حائز اهمیت است. هدف پروژه ی حاضر، ارائه ¬ی یک فرمول کلی از معادلات می ¬باشد که یک سیستم دوار خود-مشابه را که شامل اثرات جریان، گرادیان فشار، نیروهای مغناطیسی و گرانش است را توصیف کند و اولین پاسخ را برای آن ها بیابد. در این پروژه، رویکرد خود-مشابهی به منظور ساده¬ سازی مجموعه ¬ی کامل معادلات ، به طوری که پاسخ های عددی یا تحلیلی برای آن ها امکان ¬پذیر باشند، در نظر گرفته شده است. در ابتدا معادلات کلی مناسب برای یک سیستم متقارن-محور دوار با گرانش را استخراج کرده¬ ایم. سپس روش خود-مشابهی را به صورت فرضی وارد مساله کرده و در ادامه، پاسخ های ساختارهای مغناطیسی پتانسیلی، بدون نیرو و وابسته به نیرو را بررسی کرده ¬ایم. در مورد ساختارهای وابسته به نیرو، مواردی که شامل گرادیان فشار گاز و چرخش خالص هستند را در نظر گرفته¬ ایم. بنابراین جریان¬ های پلوئیدی و گرانش را حذف کرده ¬ایم .بعد از به دست آوردن این پاسخ ها، گراف¬ های به دست آمده بر حسب مقادیر مختلف و مجاز در بررسی وضعیت¬ های مختلف سیستم را مورد بررسی قرار داده ایم. در نهایت نیز، به منظور نشان دادن تحول زمانی کمیت های بی بعد سرعت، چگالی، فشار گاز و مولفه های میدان مغناطیسی، از طریق حل معادلات ، با شرایط مرزی و اولیه در حضور دوران و به صورت اختلال، از روش تفاضل های محدود تحت متد رانگ-کوتا استفاده کرده ایم.
Text of Note
Rotating magnetic structures are very common in astrophysics and solar physic. In view of the ubiquity of magnetized rotating structures in the Sun and wider universe, it is of interest to develop analytical solutions to the MHD equations that can describe different aspects of such structures. The goal of the present project is to provide a general formulation of the equations that describe a self-similar rotating MHD system including the effects of flow, pressure gradient and magnetic forces and gravity and to find first solutions for them. At first, we have derived the general equations adequate for an axisymmetric, rotating MHD system with gravity, thereafter we introduced a similar method to the problem in a hypothetical manner, and in the following, we have investigated the responses of potential, force free and force dependent magnetic structures. In the case of force dependent structures, we have considered cases involving gas pressure gradients and net rotation. Therefore, we have disregarded the ploididal flows and the gravity, after obtaining these answers, we have analyzed the obtained graphs in terms of different and allowed values for different system states. Finally, in order to show the time evolution of the dimensionless quantities of velocity, density, gas pressure and magnetic field components, through solving MHD equations, with boundary and initial conditions in the presence of rotation and in the form of disturbances, we have used from the finite difference method according to the Rang-kota method.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Self_similarity approach to the rotating magnetohydrodynamic structures in the sun_like stars