Hall effect and differential rotation in protoneutron stars
Final Report Abstract
Die geförderte Doktorandenstelle wurde durch Todor Kondic im genannten Zeitraum besetzt, der sich zunächst in den verwendeten Spektral-Code einarbeitete und den Hall-Term in der Induktionsgleichung implementierte. Die differentielle Rotation in einem Plasma ergibt zusammen mit dem Hall-Effekt eine Instabilität (SHI), deren Abhängigkeit von der Stärke des Hall-Effekts, der Reynolds-Zahl der Rotation und der geometrischen Mode untersucht wurde. Für einen Hall-Parameter um 2 (Hall-Zeit etwa halbe Diffusions-Zeit) wurde ein Minimum in der für die Anregung notigen Reynolds-Zahl gefunden. Die magnetische Scherinstabilitat (MRI) existiert bei differentieller Rotation auch ohne Hall-Effekt. Der zusätzliche Hall-Term erhöht jedoch das Stabilitätslimit bei Anwesenheit des Hall-Effekts, wenn Magnetfeld und Rotationsvektor parallel liegen; er senkt das Stabilitätslimit etwas ab, wenn die Vektoren antiparallel liegen. Typischerweise werden in der MRI axialsymmetrische Moden angeregt. Nichtaxialsymmetrische existieren unterhalb einer bestimmten Feldstärke und bei sehr großen Reynolds-Zahlen überhaupt nicht mehr. Der Hall-Effekt führt dazu, dass diese Einschränkungen aufgehoben werden, begünstigt also das Vorhandensein auch von nichtaxialsymmetrischen Moden in MRI-Plasmen und damit das Auftreten eines Dynamo-Effekts.
Publications
- The shear-Hall instability in newborn neutron stars. Astron. Astrophys. 535 (2011), 2
Kondic, T., Rüdiger, G., Hollerbach, R.
- Linear stability analysis of the Hall magnetorotational instability in a spherical domain. Astron. Nachr. 333 (2012), 202
Kondic, T., Rüdiger, G., Arlt, R.
- Magnetic Processes in Astrophysics, Theory, Simulations, Experiments. Wiley-VCH, Verlag GmbH & Co. 2013
Rüdiger, G., Kitchatinov, L.L., Hollerbach, R.
- Hall-MHD Instabilities of Sher Flows in Neutron Stars, PhD Thesis, University of Potsdam. Jam 2015
Kondic, Todor
