Photo Photo Photo Photo Photo Photo

Print
E-mail
Astronomy: Study of Comet Tail Interactions with Solar Wind Using MHD Based Model

 

Study of Comet Tail Interactions with Solar Wind Using MHD Based Model

Salman Z. Khalaf

Department of Astronomy, College of Science, University of Baghdad. Baghdad-Iraq.

Abstract

In the present work, the different possible interactions between comet tail and the solar wind in the present of the inter-planetary magnetic field (IMF) had been studied. Magneto-hydrodynamic laws (MHD) were used to simulate interactions occurring between comet tail and solar wind using one –dimensional space. The model simulation was achieved using Lax-Wendroff explicit method. The interaction between cometary tail ions and solar wind can be understood by means of spatial distribution of new-generated ions from the comet nucleus with the homogenous flow of the solar wind plasma. The difference between average molecular mass of both types along with step-increase in the number of particles can reproduce the whole shape of the comet tail, thus comparison the results of the MHD simulation can be mode fruitful to understand the specific type of particles interaction. The results show that the molecules weight distributes in such away that fallows the direction of the IMF and decreases rapidly as the distance increases away from the nucleus. Pressure results indicate that the velocity of the particles around the nucleus must decrease. That was explained on the bases of mass conservation laws. Also the effects of the IMF were explained.

الخلاصة

في البحث الحالي تمت دراسة التفاعلات المختلفة بين الرياح الشمسية وذنب المذنب بوجود المجال فالمغناطيسي ما بين الكواكب (IMF).  أستخدمت قوانين المغنيتوهيدروديناميك (MHD) لمحاكاة التفاعلات التي تحدث بين ذيل المذنب والرياح الشمسية باستخدام بعد واحد. محاكاة النظام تمت باستخدام طريقة لاكس-ويندروف المباشرة. يمكن فهم التفاعل ما بين ذيل المذنب والرياح الشمسية من خلال التوزيع المكاني للأيونات الجديدة المتولدة من نواة المذنب  والجريان المتجانس لبلازما الرياح الشمسية. إن الفرق بين معدل كتلة الوزن الجزيئي لكلا النوعين من البلازما مع الزيادة السريعة والمفاجئة لعدد الجسيمات يمكن ان يعيد الشكل الكامل لذيل المذنب، ولذلك مقارنة نتائج المحاكاة لنظام (MHD) تكون مثمرة لمعرفة نوع التفاعل بين الجسيمات. بينت النتائج أن توزيع الوزن الجزيئي يكون بحيث انه يتبع أتجاه المجال المغناطيسي ما بين الكواكب (IMF) ويزداد بصورة مفاجئة مع ازدياد المسافة بعيدا عن نواة المذنب.  أما النتائج الخاصة بالضغط فقد بينت أن سرعة الجسيمات حول النواة يجب أن تقل. وقد تم تفسير هذا على أساس قوانين حفظ الكتلة والطاقة. وكذلك تم تفسير تأثير المجال المغناطيسي ما بين الكواكب (IMF).







alt

 

S5 Box

Login



Register

*
*
*
*
*

Fields marked with an asterisk (*) are required.