Dynamics of generation modes changes in magnetic field depending on the oscillation frequency of the α-effect suppression process by field energy in the αΩ-dynamo model

Abstract

В статье рассматривается крупномасштабная модель αΩ-динамо в маломодовом приближении. Интенсивность α-эффекта регулируется процессом с эредитарными свойствами (<памятью>), зависящим от энергии магнитного поля. Характер воздействия процесса определяется знакопеременным ядром с варьируемой частотой затухания и постоянным коэффициентом затухания равным 0.1. По результатам численного моделирования режимов генерации магнитного поля определены ограничения для значений параметров модели, при которых нет осцилляций в поле скорости вязкой жидкости или они незначительны. Результаты численного моделирования режимов генерации магнитного поля при различных значениях частоты затухания отражены на фазовой плоскости управляющих параметров, в которых заложена информация о крупномасштабном и турбулентном генераторах. В работе исследуется вопрос о динамике изменения картины на фазовой плоскости в зависимости от значения частоты затухания и времени ожидания. Проводится сравнение с результатами, полученными ранее при постоянной интенсивности α-эффекта и при её изменении, которое определяется показательным ядром. This article considers a αΩ-dynamo large-scale model in a low-mode approximation. The intensity of the α-effect is regulated by a process with hereditarity properties, depending on the energy of the magnetic field. The nature of the process impact is determined by an alternating kernel function with a variable damping frequency and a constant damping coefficient equal to 0.1. Based on the results of numerical simulation of the magnetic field generation modes, the boundaries for the values of the model parameters are determined for which there are no oscillations in the velocity field of a viscous liquid or they are insignificant. The results of magnetic field generation modes simulation at various damping frequency values are displayed on the phase plane of the control parameters. These parameters contain information about large-scale and turbulent generators. The paper investigates the question about the dynamics of changes in the pattern on the phase plane depending on the value of the damping frequency and the waiting time. A comparison is made with the results obtained earlier for the constant intensity of the α-effect and for the intensity, the change of which is determined by the process with exponential kernel.