A magnetohidrodinamikai leírás (Lásd Landau VIII. kötet, VIII. fejezet)



Hasonló dokumentumok
3. Plazma leírási módszerek, Hullámok. Dósa Melinda

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény

mérlegegyenlet. ϕ - valamely SKALÁR additív (extenzív) mennyiség térfogati

Elektrodinamika. Maxwell egyenletek: Kontinuitási egyenlet: div n v =0. div E =4 div B =0. rot E = rot B=

Előszó.. Bevezetés. 1. A fizikai megismerés alapjai Tér is idő. Hosszúság- és időmérés.

3. Plazma leírási módszerek, Hullámok

Elektromágneses hullámok

A Hamilton-Jacobi-egyenlet

2. (d) Hővezetési problémák II. főtétel - termoelektromosság

3. Plazma leírási módszerek, Hullámok

Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak

Geometriai és hullámoptika. Utolsó módosítás: május 10..

Meghatározás: Olyan egyenlet, amely a független változók mellett tartalmaz egy vagy több függvényt és azok deriváltjait.

A mikroskálájú modellek turbulencia peremfeltételeiről

Alkalmazás a makrókanónikus sokaságra: A fotongáz

Szélsőérték feladatok megoldása

1 Műszaki hőtan Termodinamika. Ellenőrző kérdések-02 1

Termodinamika (Hőtan)

FIZIKA I. Ez egy gázos előadás lesz! (Ideális gázok hőtana) Dr. Seres István

FIZIKA I. Ez egy gázos előadás lesz! (Ideális gázok hőtana) Dr. Seres István

Termodinamikai bevezető

Gyakorlat 30B-14. a F L = e E + ( e)v B képlet, a gravitációs erőt a (2.1) G = m e g (2.2)

Folyadékok és gázok mechanikája

Matematikai háttér. 3. Fejezet. A matematika hozzászoktatja a szemünket ahhoz, hogy tisztán és világosan lássa az igazságot.

Differenciálegyenletek numerikus integrálása április 9.

Fizika 1 Elektrodinamika beugró/kis kérdések

azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra ábra

FIZIKA II. Dr. Rácz Ervin. egyetemi docens

Kérdések Fizika112. Mozgás leírása gyorsuló koordinátarendszerben, folyadékok mechanikája, hullámok, termodinamika, elektrosztatika

Fogalmi alapok Mérlegegyenletek

Molekuláris dinamika I. 10. előadás

6. Függvények. Legyen függvény és nem üreshalmaz. A függvényt az f K-ra való kiterjesztésének

1. Mi a termodinamikai rendszer? Miben különbözik egymástól a nyitott és a zárt termodinamikai

2. A hőátadás formái és törvényei 2. A hőátadás formái Tapasztalat: tűz, füst, meleg edény füle, napozás Hőáramlás (konvekció) olyan folyamat,

A Maxwellegyenletek. Elektromágneses térjellemz k: E( r, t) és H( r, t) térer sségek, D( r, t) elektromos eltolás és B( r, t) mágneses indukció.

Kinematika szeptember Vonatkoztatási rendszerek, koordinátarendszerek

2. Plazmafizikai alapfogalmak. Dósa Melinda

Zaj- és rezgés. Törvényszerűségek

Osztályozó vizsga anyagok. Fizika

Kirchhoff 2. törvénye (huroktörvény) szerint az áramkörben levő elektromotoros erők. E i = U j (3.1)

Rezgőmozgás. A mechanikai rezgések vizsgálata, jellemzői és dinamikai feltétele

Áramlások fizikája

Folyadékok és gázok áramlása

Elektron mozgása kristályrácsban Drude - féle elektrongáz

Fizika. Fizika. Nyitray Gergely (PhD) PTE PMMIK február 13.

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA II.

Folyadékok és gázok áramlása

Tömegpontok mozgása egyenes mentén, hajítások

A munkavégzés a rendszer és a környezete közötti energiacserének a D hőátadástól eltérő valamennyi más formája.

{ } x x x y 1. MATEMATIKAI ÖSSZEFOGLALÓ. ( ) ( ) ( ) (a szorzás eredménye:vektor) 1.1. Vektorok közötti műveletek

A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről

-2σ. 1. A végtelen kiterjedésű +σ és 2σ felületi töltéssűrűségű síklapok terében az ábrának megfelelően egy dipól helyezkedik el.

Egyenes és sík. Wettl Ferenc szeptember 29. Wettl Ferenc () Egyenes és sík szeptember / 15

Hidrosztatika. Folyadékok fizikai tulajdonságai

Lendület. Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének szorzata. vektormennyiség: iránya a sebesség vektor iránya.

Általános kémia képletgyűjtemény. Atomszerkezet Tömegszám (A) A = Z + N Rendszám (Z) Neutronok száma (N) Mólok száma (n)

Folyadékok áramlása Folyadékok. Folyadékok mechanikája. Pascal törvénye

Csillapított rezgés. a fékező erő miatt a mozgás energiája (mechanikai energia) disszipálódik. kváziperiódikus mozgás

Hőtan I. főtétele tesztek

Az elektromágneses tér energiája

Transzportjelenségek

A mechanikai alaptörvények ismerete

BMEGEÁTAT01-AKM1 ÁRAMLÁSTAN (DR.SUDA-J.M.) 2.FAKZH AELAB (90MIN) 18:45H

Matematika III. harmadik előadás

Műszaki hőtan I. ellenőrző kérdések

11. Egy Y alakú gumikötél egyik ága 20 cm, másik ága 50 cm. A két ág végeit azonos, f = 4 Hz

3. (b) Kereszthatások. Utolsó módosítás: április 1. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

Elméleti kérdések 11. osztály érettségire el ı készít ı csoport

Mechanika Kinematika. - Kinematikára: a testek mozgását tanulmányozza anélkül, hogy figyelembe venné a kiváltó

Reológia Mérési technikák

Rezgés, Hullámok. Rezgés, oszcilláció. Harmonikus rezgő mozgás jellemzői

Lássuk be, hogy nem lehet a három pontot úgy elhelyezni, hogy egy inerciarendszerben

sin x = cos x =? sin x = dx =? dx = cos x =? g) Adja meg a helyettesítéses integrálás szabályát határozott integrálokra vonatkozóan!

Matematika II. 1 sin xdx =, 1 cos xdx =, 1 + x 2 dx =

2. Plazmafizikai alapfogalmak

1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből

Lagrange és Hamilton mechanika

Pótlap nem használható!

1. Feladatok munkavégzés és konzervatív erőterek tárgyköréből. Munkatétel

dinamikai tulajdonságai

ÖSSZEFOGLALÁS HŐTANI FOLYAMATOK

Szilárd testek rugalmas alakváltozásai Nyú y j ú tás y j Hooke törvény, Hooke törvén E E o Y un un modulus a f eszültség ffeszültség

A 2014/2015. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló FIZIKA II. KATEGÓRIA. Javítási-értékelési útmutató

Termodinamika. Belső energia

9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA

Légköri termodinamika

A mechanika alapjai. A pontszerű testek dinamikája

Trigonometria Megoldások. 1) Igazolja, hogy ha egy háromszög szögeire érvényes az alábbi összefüggés: sin : sin = cos + : cos +, ( ) ( )

A mágneses tulajdonságú magnetit ásvány, a görög Magnészia városról kapta nevét.

Fermi Dirac statisztika elemei

A bifiláris felfüggesztésű rúd mozgásáról

Az elméleti mechanika alapjai

,...,q 3N és 3N impulzuskoordinátával: p 1,

Matematika II képletek. 1 sin xdx =, cos 2 x dx = sh 2 x dx = 1 + x 2 dx = 1 x. cos xdx =,

HIDROSZTATIKA, HIDRODINAMIKA

PÉLDÁK ERŐTÖRVÉNYEKRE

Dinamikus modellek felállítása mérnöki alapelvek segítségével

Ábragyűjtemény levelező hallgatók számára

Fizika-Biofizika I. DIFFÚZIÓ OZMÓZIS Október 22. Vig Andrea PTE ÁOK Biofizikai Intézet

f = n - F ELTE II. Fizikus 2005/2006 I. félév

Átírás:

AMAGNETO.DOC A magnetohidrodinamikai leírás (Lásd Landau VIII. kötet, VIII. fejezet) Az ideális MHD egyenletei. Az MHD leírás esetében mindíg van egy kitüntetett koordináta rendszerünk, ehhez képest mérjük a folyadék sebességét, és ebben értelmezzük a térmennyiségeket is. Feltételezzük, hogy a hőmozgás elhagyható, de az áramló részek a hőmozgásnak megfelelő belső energiával rendelkeznek.. A Maxwell egyenleteket az alábbi meggondolásokkal egyszerűsítjük: A roth = D/ t + j egyenletben elhagyjuk az eltolási áramot, a D/ t tagot, és feltételezzük, hogy az áram csak a lokálisan a folyadékkal együttmozgó tértól függ, j=σe, ahol σ skalár. E a rögzített koordinátarendszerbeli térmennyiségekkel kifejezhető: Az E,B mennyiségek a különböző sebességgel mozgó koordinátarendszerek között a Lorentz-transzformációval transzformálódnak. Ha a két rendszer u sebességgel mozog egymáshoz képest, akkor a mozgó rendszerben E =E+ u x B, és B =B. Igy:

σ uxb rot H = ( E + ) Kifejezve ebből E-t, és beírva a rote= - B/ t egyenletbe: B - rot( uxb) = rotrotb t σ Végtelen vezetőképesség esetén ez B rot ( uxb) = 0 t egyenletet adja, ehhez jár még a divb = 0 Maxwell egyenlet. Az ideális MHD egyenleteit úgy kapjuk, hogy ehhez hozzávesszük a részecskékre vonatkozó egyenleteket. Mit jelent a D/ t tag elhagyása? Korábban láttuk, hogy v /c rendű

3. A részecskékre vonatkozó egyenletek: (Ha a Lorentz erő = 0, a hidrodinamikai egyenleteket kapjuk meg) Képezzük a Vlasov egyenlet momentumait elektronokra és ionokra: f f i i + v t r f i + e( E + v B) = 0 p A nulladik momentum: dv, jelöljük ρ(x,t) = dv f(x,v,t), és u(x,t) ρ(x,t) = dv v f(x,v,t), ρ e,i t + div ρ e,i u e,i = 0 ρ m t Legyen ρ m =n i m i +n e m e és u = (n i m i u i +n e m e u e ) / (n i m i +n e m e ) + div ρ m u = 0 kontinuitási egyenlet.. Ha egy x y z térfogatban ρ folyadékmennyiség áramlik x-tengely mentén, a térfogatból 3

ρ v y z = ( ρ/ x) v x y z folyadékmennyiség áramlik ki. A folyadékmennyiség változását írja le a kontinuitási egyenlet A folyadékmennyiség gyorsulása ρ v/ t, ezt a térfogat felületelemére vett nyomás mozgatja, ez p x z, vagy ( p/ x) x y z. Ezt a gyorsulást írja le az Euler egyenlet. További jelölések: P ij (x,t) = dv (v-u) i (v-u) j f(x,v,t) = (hőmozgást írja le) dv v i v j f(x,v,t) - ρ u i u j Π ij - ρ u i u j impulzussűrűség tenzor q j (x,t) = m/ dv (v-u) i (v-u) f(x,v,t), energiaáram Az energiaáramban a folyadék egységnyi tömege ρ v / kinetikus energiát és ρ ε belső energiát hordoz. De emellett le kell győzni a felületen a nyomást. Azaz a felületelemen áthaladó energiaáram ρ v (v / + ε) + p v. Az ε+p/ρ mennyiség neve enthalpia, jele w. 4

Az első momentum: dv v ρ t ρ t e u i u + div Π = e ρ e { E + (u e B)} + div Π = e ρ i { E + (u i B)} Összeadva, kihasználva a kvázisemlegességet és a töltések ellenkező előjelét ρm u + div Π = e ρ m (j B) t Az egyenlet jobb oldalán levő elektromos erő leszármaztatható a Maxwell-féle feszültségtenzorból: Π M, ij = ε o E i E j + µ o H i H j / δ ij (E D + H B) } Az első momentum az impulzusmegmaradást fejezi ki. Ez az egyenlet ekvivalens az Euler egyenlettel: u f [ B rotb + ( u ) u = P + = P ] t ρ ρ ρ ρ Az egyenletek egyik lehetséges lezárása (konvencionális MHD): 5

Az egyenleteket kiegészítjük az állapotegyenlettel p = p(ρ,t) és az entrópiamegmaradás egyenletével: s + u grad s = 0 t Ideális gáz entrópiája: s=-n ln p + n c p ln T + (ζ+c p ) n (Landau V. 43.). Ha az entrópia megmarad, s= p/ρ γ állandó. Az egyenletek másik lehetséges lezárása: képezzük a második momentumot, dv v i v j (energiaáram megmaradása) ebben megjelenik a q tag: lezárás a): q = 0 lezárás b): q = -κt. 6

A kinetikus és az MHD leírás kapcsolata A kétfajta leírás között a határt nem a plazma fajtája, hanem a benne lejátszódó jelenségek szabják meg. A szabad úthossznál jóval nagyobb karakterisztikus távolságokon zajló folyamatokat az MHD leírással tárgyalhatjuk, a fordított esetre a kinetitkus leírás alkalmazandó. A kinetikus leírás egyszerűsíthető az u.n. ütközésmentes MHD egyenletekkel. Itt az áttérés alapja más, mint a fent említett: az ütközésmentes MHD egyenleteket olyan esetekben használjuk, amikor az ütközési frekvencia mellett még egy karakterisztikus idő, a terek rezgési frekvenciája is megjelenik. Az ütközéses esetben az MHD-re való áttérés az jelentette, hogy a hőmozgást elhanyagoltuk, azaz hogy v T /ν szabad úthossz (ν az ütközési frekvencia) kisebb az L karakterisztikus térbeli hosszhoz képest. Az ütközésmentes hidrodinamikában a hőmozgás elhanyagolása akkor lehetséges, ha a v T /ω (ω a terek karakterisztikus frekvenciája) kicsiny a rezgések λ hullámhosszához képest. Ezt a feltételt másképp is írhatjuk, ez azt jelenti, hogy v T kisebb a hullámok karakterisztikus fázissebességénél, ωλ=ω/k -nál. 7

A mágneses tér befagyása Az ideális MHD egyenletek fontos következménye a mágneses tér befagyása az áramló plazmába. Ez azt jelenti, hogy ha két plazmarészecske azonos erővonalon volt kezdetben, a mozgás során ugyanazon erővonalon marad. Ennek matematikai oka az, hogy a H/ρ és a δl mennyiségek időbeli fejlődését ugyanolyan alakú egyenletek írják le: d dt δ l = ( δl ) v B Felhasználva a rot ( uxb) = 0 t és a kontinuitási egyenletet:: 8

d dt H ρ H = ( ) v ρ A felhasznált egyenlet igazából a mágneses fluxus megmaradását írja le: Az MHD egyenleteket felhasználhatjuk, hogy megismerjük, hogyan áramlik a folyadék, vagy hogy milyen rezgések alakulnak ki a folyadékban. Először ezen utóbbival foglalkozunk: MHD hullámok 9

0

Kis perturbációk terjedését egyensúlyi, külső mágneses térben levő plazmában vizsgáljuk. A perturbálatlan mennyiségeket o index jelöli, a közegben az egyensúlyi hangsebesség u o, egyensúlyban a perturbáció sebessége v=0. Az MHD egyenletet linearizáltuk, majd átírtuk Fourier tárbeli változókra. Ez az egyenletrendszer szétcsatolódik, ha k-t az x-tengely irányának választjuk, és az y-tengelyt úgy irányítjuk, hogy a külső tér az x-y síkben legyen. A szétcsatolódott egyenleteket () és () jelöli. Ezekben elhagytuk a o indexet. Az () egyenletnek akkor van megoldása, ha u=ω/k= H x /(4πρ) / V A, ahol V A neve: Alfvén sebesség (általában. Ennél a hullámnál H rezgései merőlegesek a terjedési irányra (k-ra) és H o -ra, v és h párhuzamosak. E hullám neve ALFVÉN HULLÁM. E hullámok általános diszperziós relációja ω = Hk 4πρ Ebből következik, hogy a ω/ k csoportsebesség H irányú. A második egyenletrendszerrel leírt hullám neve MAGNETOAKUSZTIKUS HULLÁM. Ez nyomás- és sűrűségperturbációval jár, mert a Fourier térbeli második egyenlet miatt ρ =(ρ/u)v x. Ezen egyenletrendszer gyökei: u H 4πρ H 4πρ x = + u ± ( + u ) u o o o H πρ /

A két megoldás neve gyors ill. lassú magnetoakusztikus hullám.

AZ MHD EGYENLETEK ÉS MEGOLDÁSUK 3

Az egyenletek megoldása szakadási felülethez vezetett: a lökéshullám és a magnetopauza. A lökéshullámok kialakulásának feltétele, hogy a plazmaáramlás szuperszónikus legyen: 4

Mielőtt a szakadási felületekkel foglalkoznánk, megnézzük a megoldás egyéb tulajdonságait: 5

6

7

A lökéshullám eltérő tulajdonságú a mágneses tér iránya szerint: Mivel a mágneses tér általában szöget zár be az áramlási sebességgel, a lökéshullám előtti térrész nem szimmetrikus: 8

9

Szakadási felületek Az MHD egyenletek megengedik, hogy a megoldás ne legyen mindenütt folytonos a térben, azaz megengednek szakadásokat. A naprendszerbeli plazmák egyik fontos jellegzetessége a sokfajta szakadási felület; ezek kialakulásának, szerkezetüknek és tulajdonságaiknak a vizsgálata a kutatások egyik központi kérdése. Először áttekintjük a szakadási felületek fajtáit. A felület két oldalán azonos értéket vesz fel a tömegáramsűrűségnek és az energiaáramsűrűségnek a normális komponense, és az impulzusáramsűrűség tenzorával képzett P ik n i mennyiség, ahol n a felület normálisa. ezek a feltételek létesítenek kapcsolatot a szakadási felület két oldalán a fizikai mennyiségek között. Ezt egészíti ki a terek ugrására vonatkozó feltétel. A relációk neve: RANKINE-HUGONIOT RELÁCIÓK. 0

A szakadási felületek csoportosíthatóak aszerint, hogy van-e anyagátáramlás a szakadáson, vagy nincs.. Ha nincs, azaz ρv n =0, akkor v n =0, azaz a folyadék a szakadási felülettel párhuzamosan mozog.. Ha emellett H n 0, akkor ρ ugrása tetszőleges. Ez az eset két egymáshoz képest nyugalomban levő, különböző sűrűségű közeg határa. Neve: kontakt diszkontinuitás.. Ha emellett H n =0, akkor v t és H t ugrása tetszőleges. Ez a tangenciális diszkontinuitás. Mindkét esetben a szakadás nyomásegyensúlyi felület. Tangenciális diszkontinuitásra példa a bolygók ionoszférájának felső határa.

3

. Ha van anyagátáramlás, de a sűrűségnek nincs ugrása, akkor v n -nek sincs. Ha emellett H n 0, akkor némi számolás után kiderül, hogy a felületen a termodinamikai mennyiségek folytonosak, de a mágneses tér -abszolút értékét megőrízve- elfordul H n körül. Az ilyen típusú szakadás neve Alfvénszakadás. 3. Ha van anyagátáramlás, de a sűrűségnek van ugrása, akkor lökéshullámról beszélünk. Ez az egyik legfontosabb szakadás. Szuperszónikus áramlás esetében szükségképpen kialakul lökéshullám az akadály előtt. A szuperszónikus áramlásban az akadály jelenléte miatt fellépő zavarok csak az áramlás irányába terjednek, ezért egy homogén szuperszónikus áramlás perturbálatlan maradna a test elejéig, azaz a gázsebesség normális komponense nem tünne el a felületen. Ezt az ellentmondást csak a lökéshullám fellépése oldja fel. A lökéshullámok kialakulásának feltétele, hogy a plazmaáramlás szuperszónikus legyen: Az ideális lökéshullám vastagsága zérus, a valós lökéshullám véges vastagságú. 4

5

A lökéshullámon áthaladó anyag termodinamika tulajdonságát először nem mágneses, ideális gáz esetére vizsgáljuk, dimenzióban. A gáz az tartományból (upstream) halad a (downstream) felé, és szuperszónikusról vált szubszónikusra. Megismételjük az ideális gáz termodinamikai jellemzőit: az állapotegyenlet: pv = p/ρ = RT/µ, ahol R=8,34 0 7 erg/fok az univerzális gázállandó, µ a gáz molekulasúlya a hangsebesség: c = γ p/ρ, ahol γ=c p /c v, azaz a fajhők hányadosa. Egyatomos ideális gáz esetében γ=5/3, két-atomosokra γ=7/3. a belső energia: ε = c v T = pv/(γ-) az entalpia: w = c p T = γpv/(γ-) az entrópia: s = c v ln p/ρ γ A szakadási felületen a feltételek: ρ u ρ u ρu ( = ρ + p u = ρ u γp + )u ( γ ) + p ρu = ( γp + )u ( γ ) 6

7 Ideális gázban a hangsebesség c =γp/ρ. Bevezetve a ξ=p /p és η=ρ /ρ =u /u jelöléseket, a. egyenlet átírható: γ ξ = η = ρ ρ ρ ) ( c u ) p p ( p ) u u ( u Hasonlóképp az energiamegmaradási egyenlet is átírható: u c ( ) / = η ξ η γ Az u/c mennyiséget Mach-számnak nevezzük. Ezt M-vel jelölve, a megmaradási egyenleteket megoldhatjuk ξ-re és η-ra: + γ + γ = = η + γ γ γ = = ξ )M ( )M ( u u ) ( M p p Ha M>> és γ=5/3, akkor ρ /ρ = u /u = /4. Hasonló meggondolásokkal meghatározható a nyomás változása egy áramvonal mentén, és így a p o nyomás a test felületén levő O pontban Landau VIII.80. és 4. szerint

p o = p ( + ( γ ) M ) ahol p a lökéshullám utáni nyomás. Ezt ki lehet fejezni upstream parameterekkel is, Ha M nagy, p o =p f(γ) M, ahol f(γ) bonyolult függvény, értéke γ=5/3 esetében kb. 0,83. Fontos kérdés, hogy a lökéshullám milyen messze alakul ki a testtől. Ezt az MHD egyenletek megoldásából lehet meghatározni. A lökéshullám sűrűsödési hullám. Az entrópia nem folytonos a lökéshullámon keresztül, downstream az entrópia magasabb. Ez azt jelenti, hogy a lökéshullámnál energiának kell disszipálódnia. Az ütközésmentes lökéshullámok esetében ezt a hullám-részecske kölcsönhatások szervezik. A továbbiakban a lokéshullám egy speciális tulajdonságával foglalkozunk. Ha a lökéshullám két oldalán mágneses tér is van, akkor abból a feltételből, hogy E t és H n nem ugrik a szakadási felületen, és ce=-vxh, következik, hogy vn v v n t vt = Ht Ht H H n n Mivel a R-H relációk 5. egyenletéből következően v v = H ( H H ) t t n t t 4 πρv n a fenti két egyenlet összehasonlításából belátható, hogy H t a határ két oldalán párhuzamos. Így a lökéshullámra álítható olyan merőleges sík, amely tartalmazza a mágneses teret a lökéshullám két oldalán. Az egyenletek további vizsgálatából belátható, hogy ha v,h,n koplanáris volt, akkor az is marad (n a lökéshullám normálisa). 8

A fenti két egyenletből az is következik, hogy ha H n =0, (azaz H merőleges a lökéshullám normálisára, ez az u.n. perpendikuláris lökéshullám) akkor a H/ρ mennyiség folytonos. 9

AZ MHD LEÍRÁS ALKALMAZÁSAI delaval FÚVÓKA A kontinuitás egyenlet szerint: ρau=const Ennek logaritmusát deriválva: dρ + ρ du u + da A = 0 Az Euler egyenlet szerint ρu du/dr = dp/dr ρu du = dp A hangsebesség dp/dρ = c Ezeket behelyettesítve: u du ( ) = c u da A Ha sikerül elérni, hogy épp a fúvóka közepén u=c, akkor kifelé haladva az áramlás szupeszónikus. 30

A NAPSZÉL GYORSÍTÁSÁNAK PARKER MODELLJE Kiindulunk a hidrodinamikai egyenletekből: ρu = 0; ρ(u )u = - p + ρ g, ahol g a Nap gravitációs gyorsulása Gömbi koordinátákban a radiális komponens: r d dr du dp ρmg ρ = ρu = + dr dr r ( r u) 0; p = p o ( / o ) 5/3 c = p/ ~ T Hasonló helyettesítések után: u ( c du GM ) = ( u c r dr ) r 3

Ha c>>, du/dr = -u/r u~exp(-αr); azaz a sebesség csökken. Van olyan megoldás is, ahol u növekszik. A modell az igazi napszél gyorsulását nem írja le, de az elvi lehetőségét jól mutatja. A megoldások: Kiszámíthatjuk teszrészecskék mozgását a lökéshullámon keresztül: 3

Jelölések: r = ρ /ρ = U x /U x v 0 a részecske kezdeti sebessége a flow sebességhez képest 33

34