Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/14126
Title: Μελέτη της αριθμητικής σύγκλισης των προσομοιώσεων για την εξέλιξη του μαγνητικού πεδίου σε αστέρες νετρονίων
Other Titles: Study of the numerical convergence of the simulations for the evolution of the magnetic field in neutron stars
Authors: Χουλιάρας, Γεώργιος
Keywords: Αστέρες νετρονίων
Αριθμητική ανάλυση
Keywords (translated): Neutron stars
Abstract: Οι αστέρες νετρονίων αποτελούν προϊόν της υπερκαινοφανούς έκρηξης ενός αστέρα με μάζα 8-24 M sun. Το κύριο χαρακτηριστικό αυτών των αστέρων είναι το υψηλής έντασης μαγνητικό πεδίο που κατέχουν. Ένα μέρος των μικρής ηλικίας αστέρων νετρονίων διαθέτουν μαγνητικά πεδία έντασης 10^15 G και ονομάζονται magnetars. Στο περιβάλλον αυτών των αστέρων λαμβάνουν χώρα βίαια φαινόμενα όπως αναλαμπές(flares) εκρήξεις υψηλής ενέργειας (bursts) και πίδακες(jets). . Το πώς δημιουργούνται αυτά τα φαινόμενα αποτελεί ανοιχτό ερώτημα και σχετίζεται με τις αλλαγές που λαμβάνουν χώρα σε μικρή κλίμακα στη δομή του μαγνητικού πεδίου, ακολούθως προκαλούν με την σειρά τους αλλαγές σε μεγάλη κλίμακα στη δομή του μαγνητικού πεδίου δημιουργώντας αυτά τα βίαια φαινόμενα. Για να λυθεί το συγκεκριμένο φυσικό πρόβλημα καλούμαστε να ερμηνεύσουμε θεωρητικά την εξέλιξη του μαγνητικού πεδίου το οποίο είναι και ένα από τα βασικά θέματα που πραγματεύεται η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία. Το δεύτερο βασικό θέμα αφορά τον τομέα της αριθμητικής ανάλυσης και πιο συγκεκριμένα προτείνουμε ένα πρωτότυπο σχήμα Upwind το οποίο βελτιώνει την αριθμητική σύγκλιση του λελυμένου (explicit) σχήματος κεντρικών διαφορών του κώδικα που αναπτύχθηκε από την αρχή για την αριθμητική ολοκλήρωση της εξίσωσης επαγωγής σε καρτεσιανές συντεταγμένες. Αναφέρουμε ότι το σχήμα αυτό βελτιώνει την σύγκλιση για 2 τάξεις μεγέθους μεγαλύτερη αγωγιμότητα προσεγγίζοντας καλύτερα το περιβάλλον ενός αστέρα νετρονίων. Το ελέγξαμε αυτό με την εφαρμογή του σχήματος σε ένα μοντέλο με γνωστή την εξελικτική του διαδικασία. Ο συγκεκριμένος κώδικας πέρασε όλους τους ελέγχους αξιοπιστίας αναπαράγοντας το γραμμικό και μη γραμμικό φάσμα φαινομένων της μαγνητοϋδροδυναμικής Hall . Τέλος έγινε τροποποίηση ενός κώδικα σφαιρικών συντεταγμένων από την εργασία των Gourgouliatos and Cummings 2014 και τρέξαμε προσομοίωση με αρχικό πεδίο διπολικό τοροειδές για τον έλεγχο της αξιοπιστίας και τον έλεγχο της συμφωνίας των αποτελεσμάτων με τις θεωρητικές προβλέψεις.
Appears in Collections:Τμήμα Φυσικής (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Nemertes_Chouliaras(phys).pdf1.4 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.