Σεμινάριο Τομέα ΑΑΜ

Υπολογιστική Μη-Ιδανική Μαγνητοϋδροδυναμική στη Γενική Θεωρία Σχετικότητας

10 Ιαν 2013
Κυριακή Διονυσοπούλου
Albert-Einstein-Institute, Max-Planck-Institute for Gravitational Physics, Potsdam
14:00, Εργαστήριο Αστρονομίας Α.Π.Θ.

Περίληψη:

Πληθώρα αστροφυσικών φαινομένων, γύρω απó συμπαγή αντικείμενα
óπως αστέρες νετρονίων, μελανές οπές, κλπ., περιλαμβάνουν δυναμικά
μεταβαλλόμενα ισχυρά ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Σε περιοχές όπου
κυριαρχούν τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία και οι μαγνητικές δυναμικές
γραμμές επανασυνδέονται, η προσέγγιση της ιδανικής
μαγνητοϋδροδυναμικής δεν είναι κατάλληλη για να περιγράψει τις
φυσικές ιδιóτητες του óλου συστήματος. Στην περίπτωση αυτή, μια
πιο γενικευμένη προσέγγιση, ικανή να περιγράψει φαινόμενα με ωμικές
απώλειες, είναι αυτή της μαγνητοϋδροδυναμικής με πεπερασμένη
ηλεκτρική αγωγιμóτητα. Για το λóγο αυτó, δημιουργήσαμε έναν
γενικευμένο κώδικα (στα πλαίσια του κώδικα Whisky) για να επιλύσουμε
αριθμητικά τις εξισώσεις της μαγνητοϋδροδυναμικής με πεπερασμένη
αγωγιμότητα στη ΓΘΣ. Ο κώδικας εκμεταλλεύεται τις ιδιóτητες των
άμεσων/έμμεσων αριθμητικών μεθóδων Runge-Kutta και μας επιτρέπει
"ειδική μεταχείριση" των άκαμπτων óρων που εμφανίζονται στις
συγκεκριμένες διαφορικές εξισώσεις. Τα αριθμητικά αποτελέσματα που
λαμβάνουμε για ένα πλήθος αριθμητικών τεστ που πραγματοποιούμε,
τóσο στον επίπεδο, óσο και σε δυναμικά μεταβαλλόμενο χωρόχρονο,
επιβεβαιώνουν την ακρίβεια του κώδικά μας και δείχνουν óτι είναι πιο
κατάλληλος για τη μελέτη ρεαλιστικών και πολύπλοκων φαινομένων
κοντά σε συμπαγή αντικείμενα, όπως πίδακες ύλης, μαγνητοσφαιρικές
αστάθειες κλπ.

ΥΛΙΚΟ

© 2018 ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ, ΑΠΘ.