Influência da Distribuição de Partículas do Vento Solar na Instabilidade de Ondas em Plasmas

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Brito, Gabriel Chaves
• Orientador(a): Pavan, Joel
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Física
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Plasmas; Interação Feixe-Plasma; Velocidade Kappa; Plasma-Beam Interaction; Kappa velocity
• Área do conhecimento CNPq: CIENCIAS AGRARIAS
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/12945

Simulamos o ambiente interplanetário, a partir de um plasma de fundo (ambiente) descrito por uma função de distribuição de velocidade κ (FDV-κ). Este plasma de fundo interage com feixes contrapropagantes que são emitidos pelo Sol. Esses feixes são descritos por uma função de distribuição Maxwelliana (FDV-Maxwelliana) e esta interação feixe-plasma ocasiona o crescimento de ondas no plasma (modos disperssivos). Estudamos os modos de Langmuir, pois estão relacionados com as emissões solares tipo III. As emissões tipo III são resultantes da instabilidade produzida por feixes de partı́culas que podem ser gerados em eventos solares eruptivos, como flares e Ejeções Coronais de Massa (CMEs). A FDV-κ foi escolhida para representar o plasma de fundo, com o objetivo de verificar a influência no crescimento das ondas, a partir da variação do ı́ndice espectral κ. Primeiramente, realizamos um estudo a respeito da FDV-κ e justificamos o motivo de sua utilização para representar o plasma ambiente. Utilizamos como base do estudo a teoria quase linear pois esta, permite estudar a evolução do plasma após uma perturbação inicial. Para estudar a influência do ı́ndice κ, variamos alguns parâmetros como densidade e velocidade dos feixes. Com isso, é possı́vel verificar o comportamento do crescimento das ondas a partir dessas variações. Os resultados foram obtidos de duas formas diferentes, por simulação numérica e analiticamente. A partir disso foi possı́vel encontrar valores para a energia das ondas, fator de amplificação e taxa de crescimento inicial. Como forma de comparativa, também foi simulada uma situação em que o plasma ambiente era descrito por uma FDV-Maxwelliana. Os resultados mostraram que além da influência do ı́ndice κ a variação da velocidade e densidade dos feixes afetam diretamente o crescimento das ondas. Em particular, ambientes com as mesmas caracterı́sticas, a FDV-κ apresentou um menor crescimento das ondas, quando comparada a uma FDV-Maxwelliana.