Convection-driven kinematic dynamos with a self-consistent shear flow
Notice bibliographique
Résumé
It is widely accepted that astrophysical magnetic fields are generated by dynamo action. In many cases, these fields exhibit organisation on a scale larger than that of the underlying turbulent flow (e.g. the 11-year solar cycle). The mechanism for the generation of so-called large-scale fields remains an open problem. In cases where the magnetic Reynolds number (Rm) is small, dynamo-generated fields are coherent but at (the astrophysically relevant) high Rm, the fields are overwhelmed by small-scale fluctuating field. Recently Tobias and Cattaneo have shown that an imposed large-scale shear flow can suppress the small-scale fluctuations and allow the large-scale temporal behaviour to emerge. Shear is also believed to modify the electromotive force by introducing correlations between the flow and the field. However, in previous models at high Rm the shear is often artificially imposed or driven by an arbitrary body force. Here we consider a simple kinematic model of a convective dynamo in which shear is self-consistently driven by the presence of a horizontal temperature gradient (resulting in a thermal wind) and a rotation vector that is oblique to gravity. By considering a 2.5-dimensional system, we are able to reach high Rm so that the dynamo approaches the asymptotic regime where the growth rate becomes approximately independent of Rm. We find the flows studied here to be excellent small-scale dynamos, but with very little systematic behaviour evident at large Rm. We attribute this to being unable to self-consistently generate flows with both large (net) helicity and strong shear in this setup.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,208 | 0,017 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».