Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/14859
Title: Μαγνητικά πεδία ελεύθερα δύναμης με την μέθοδο της μαγνητοτριβής
Other Titles: The study of force-free magnetic fields with magneto-frictional method
Authors: Καμπύλης, Γεώργιος
Keywords: Μαγνητικό πεδίο ελεύθερο δύναμης
Μέθοδος μαγνητοτριβής
Keywords (translated): Force-free magnetic filed
Magneto-frictional method
Abstract: Το αντικείμενο μελέτης της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η εξέλιξη του μαγνη-τικού πεδίου στην μαγνητόσφαιρα μη περιστρεφόμενου αστέρα νετρονίων. Οι αστέρες νετρονίων είναι μαζί με τις μαύρες τρύπες τα πιο πυκνά αντικείμενα στο Σύμπαν και είναι πηγές πολύ ισχυρού μαγνητικού πεδίου σε τάξεις μεγέθους 1015G στους magnetars. Οι αστέρες νετρονίων συνδέονται με πολύ βίαια φαινόμενα όπως είναι λάμψεις (flares) και οι πίδακες (jets), δημιουργούνται από μεταβολές του μαγνητικού πεδίου στην μα- γνητόσφαιρα του αστέρα νετρονίων. Η δημιουργία αυτών των φαινομένων αποτελεί ένα ανοιχτό ερώτημα και για να ερμηνευτούν πρέπει γίνει κατανοητός ο τρόπος εξέλι- ξης του μαγνητικού πεδίου στη μαγνητόσφαιρα του αστέρα νετρονίων. Το παραπάνω πρόβλημα είναι δύσκολο να επιλυθεί αναλυτικά καθώς απαιτεί την επίλυση μη γραμμι- κών διαφορικών εξισώσεων. Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα γίνει η αριθμητική επίλυση του προβλήματος του προσδιορισμού της ισορροπίας ελεύθερης δύναμης του μαγνητικού πεδίου τόσο σε καρτεσιανές όσο και σε σφαιρικές συντεταγμένες με αξο- νική συμμετρία, με δύο πρωτότυπους κώδικες αριθμητικής ολοκλήρωσης της μερικής διαφορικής εξίσωσης μαγνητικής επαγωγής σε γλώσσα προγραμματισμού Fortran 95. Οι παραπάνω κώδικες θα υποβληθούν σε κάποιες δοκιμές προκειμένου να ελεγχθεί η αξιοπιστία και η ευστάθεια των αποτελεσμάτων. Στα δύο τελευταία κεφάλαια γίνεται παρουσίαση και συζήτηση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν ύστερα από την εκτέ- λεση των παραπάνω αριθμητικών υπολογισμών.
Abstract (translated): In the present master thesis the evolution of magnetic fields of non rotating neutron starts is investigated. Neutron stars along with black holes are the most compact objects in the Universe. Their magnetic field is very strong, reaching the order of 1015G in magnetars. Neutron starts are related with violent phenomena such as flares and jets, created by changes in the magnetic field of the neutron star’s magnetosphere. The origin of these phenomena still remains an open question and in order to gain a better understanding it is crucial to shed light on the way that a magnetic field evolves in the magnetosphere. Analytical solution of the magnetic field evolution is difficult to obtain as it requires the solution of some non-linear partial differential equations. Here we implement two innovative code sets written in Fortran 95 in order to integrate the partial differential diffusion equation and suggest solutions for the force-free magnetic field evolution in both Cartesian and Spherical coordinates with azimuthal symmetry. Different tests have been made on the code sets in order to verify their reliability and to validate the results. Results obtained from the above arithmetic calculations will be presented in the last two chapters, where results will also been discussed.
Appears in Collections:Τμήμα Φυσικής (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Καμπύλης Γεώργιος Διπλωματική εργασία (1).pdf6.19 MBAdobe PDFView/Open


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