МГД–модель магнитосферы Юпитера Кислов Р. А., Малова Х. В., Зелёный Л. М

Магнитодиск Мощное магнитное поле планеты Высокая частота вращения Юпитера Источники плазмы внутри магнитосферы

Модель Стационарная Самосогласованная МГД- приближение (L(r)>>r Larmor ) Изотермическая плазма Все величины меняются в z- направлении быстрее, чем в r- направлении Полная коротация Осевая симметрия

О существующих моделях и нашей Сейчас не существует моделей юпитерианского магнитодиска с учётом анизотропии давлений. Данная модель – база для более сложной, учитывающей анизотропию. Модель Liu(1982) имеет некоторое сходство с нашей, но является математически несовершенной. В рамках нашей модели не сложно учесть отсутствие полной коротации, а также неизотермичность плазмы.

Основные уравнения Уравнения Максвелла и баланс сил, действующих на плазму P=nT - уравнение состояния

Допущения

Характерные величины Радиус и z Магнитное поле Давление и концентрация Ток Плазменное бета

H r (z) r=35R J r=25R J Z

z=7.5R J z=15R J H r (r) r

r=25R J r=35R J r=45R J j ф (z) Z

z=15R J z=7.5R J j ф (r) r

Толщина диска plasma beta=10 L(r) r

Magnetic field lines Z r

Случай частичной коротации Теперь, в системе отсчёта, вращающейся вместе с Юпитером, магнитодиск не покоится. Вращение диска- дифференциальное, можно учесть трение Трение в диске является малым.

Толщина при частичной коротации L(r) r

Радиальное магнитное поле от z H r (z) Z

Радиальное магнитное поле от r H r (r) r

Силовые линии Z r

Z r

Заключение создана простая аналитическая модель магнитодиска Юпитера Модель работает в областях порядка радиусов Юпитера, и в пределах толщины токового слоя Получена магнитодисковая структура силовых линий и токов Исследовано влияние не полной коротации

Спасибо за внимание!