| 研究実績の概要 |
平成 27 年度は平成 25 年度に構築した内核と外核の磁気流体結合数値モデルを用いたパラメター数値実験を行った. この結合モデルでは, 内核の流れが外核中のダイナモ作用によって生成される磁場のジュール熱によって駆動される.その流れが内核外核境界での軽成分フラックス分布を通じて外核中の流れに影響を与える.
数値計算に用いた無次元数の値はレイリー数 1000, プラントル数 1, エクマン数 0.0001, 磁気プラントル数 3,内外半径比 0.35 である.内核と相互作用しない場合と内核と相互作用する場合について, 3 倍の磁気拡散時間まで時間積分を行ったところ, どちらの場合もダイナモ作用によって磁場が生成維持される状態が得られた. 最終状態の磁気エネルギーは同程度の大きさであった. 内核と相互作用する場合には, 内核外核境界赤道付近に生成される赤道反対称なトロイダル磁場が内核に貫入し, そのジュール熱によって赤道域で下降流, 極域で上昇流が生成されている. このような流れは平成 26 年度に理論的に検討した内核中の流れの様子と整合的である. しかしながらその振幅が小さく, 外核中のダイナモ作用への影響は小さいようにみえる. 結果として, 内核と相互作用しない場合と内核と相互作用する場合の外核中のダイナモ作用の様子に目だった差は見られなかった. より強い磁場が外核中において生成されるパラメターで数値実験を行い, 外核のダイナモ作用に対する内核の影響が現れるか否かを今後検証していく必要があるだろう.
|
