Orientador: Paulo Hiroshi Sakanaka

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin"

Resumo: É proposto um modelo cilíndrico para estudar o espectro magnetohidrodinâmico (MHD) ideal. Este modelo consiste de duas camadas cilíndricas concêntricas de plasma que definem duas regiões (interna e externa) com características físicas distintas. Supõe-se neste modelo uma pequena corrente...

Resumo: É proposto um modelo cilíndrico para estudar o espectro magnetohidrodinâmico (MHD) ideal. Este modelo consiste de duas camadas cilíndricas concêntricas de plasma que definem duas regiões (interna e externa) com características físicas distintas. Supõe-se neste modelo uma pequena corrente longitudinal difusa na região interna, assim, campos magnéticos helicoidais com uma pequena razão entre Bq / Bz, aparecem em ambas as regiões. Um código numérico foi desenvolvido para se obter modos de oscilação das perturbações de plasma referente a este modelo, usando a teoria MHD e analisando os espectros obtidos. Verifica-se que, devido a dupla camada, o espectro caracteriza-se por apresentar modos discretos de natureza mista (lenta, Alfvênica ou rápida), separados por regiões de contínuos. É confirmado definitivamente a existência do comportamento Sturmiano e anti-Sturmiano das autofunções. Ondas superficiais também são obtidas, associadas às descontinuidades acima citadas. Sugere-se a aplicação do presente modelo ao estudo de oscilações em diversos objetos solares e astrofísicos, bem como na pesquisa da fusão termo- nuclear. Em particular, a aplicação a manchas solares é apresentada nesta tese. É observado que os períodos estimados pelo modelo são comparáveis àqueles obtidos de dados observacionais, principalmente os das oscilações umbrais e os das ondas caminhantes na penumbra

Abstract: A cylindrical model is presented, in order to study the ideal magnetohydrodynamic (MHD) spectrum. We modeled a two-layered cylindrical plasma, where two regions are defined, an internal and an external one, with different aspects each other. A diffuse longitudinal current is present in the...

Abstract: A cylindrical model is presented, in order to study the ideal magnetohydrodynamic (MHD) spectrum. We modeled a two-layered cylindrical plasma, where two regions are defined, an internal and an external one, with different aspects each other. A diffuse longitudinal current is present in the internal region, so, twisted magnetic fields with a small Bq / Bz ratio are assumed in both region. A numerical code as developed for this model, in order to get oscillations modes, originated from the plasma disturbances, via MHD theory. The various spectra, solutions of this code, are studied carefully. Due the double layer, it is verified combined modes (slow, Alfvén or fast ones) in the spectra. These combined modes are separated by continua regions. Sturmian and anti-Sturmian behaviour of the functions are proved numerically in a definite way. Connected with these discontinuities, surface waves are obtained. We suggest a large application of this model in the study of solar and astrophysical objects oscillations, as well in the thermonuclear fusion analysis. In particular, we apply the model to sunspots. It is noted that estimated periods obtained by our model are comparable to the periods obtained from observational data, mainly umbral oscillations and the running penumbral waves