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Influence of core-mantle boundary heat flows on the present and ancient dynamos of terrestrial planets

核幔边界热流对类地行星现代和古代发电机的影响

基本信息

批准号：
24840017
负责人：
HORI Kumiko
金额：
$ 1.75万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-08-31 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

I performed numerical experiments of self-consistent magnetohydrodynamic dynamos and magnetoconvection in rotating spherical shells. The implications are: (1) when solid inner cores did not start to grow, such as the ancient Earth and Mars, a smaller lateral heat-flux variation at the core-mantle boundaries (CMB) leads to boundary-induced structures and different field strengths. (2) The effect is much smaller for dynamos with an inner core being growing, e.g. the present Earth's core, and the impacts on the lateral variations at the inner core boundary (ICB) cannot be as large as a former study proposed. (3) The lateral phase relationship between CMB and ICB heterogeneities varies on the strengths of a background magnetic field and buoyancy. However, it becomes identical as convection is sufficiently vigorous, like in the present Earth's core.

我进行了自洽磁流体动力发电机和磁对流旋转球壳的数值实验。其影响是：（1）当固体内核还没有开始生长时，如古地球和火星，核幔边界（CMB）处较小的横向热流变化导致边界诱导结构和不同的场强。(2)对于内核正在增长的发电机，例如现在的地核，这种影响要小得多，并且对内核边界（ICB）的横向变化的影响不像以前的研究所提出的那样大。(3)CMB和ICB不均匀性之间的横向相位关系随背景磁场和浮力的强度而变化。然而，当对流足够强烈时，它变得相同，就像现在的地球核心一样。

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Rotating magnetohydrodynamic waves in convection-driven dynamos: Implications for geomagnetic secular variation

对流驱动发电机中的旋转磁流体动力波：对地磁长期变化的影响

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kumiko Hori;Shin-ichi Takehiro;Hisayoshi Shimizu
通讯作者：
Hisayoshi Shimizu

Rotating magnetohydro- dynamic waves in convection-driven dynamos : implications for geomag- netic secular variation

对流驱动发电机中的旋转磁流体动力波：对地磁长期变化的影响

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kumiko Hori;Chris Jones;Johannes Wicht;Shin-ichi Takehiro;and Hisayoshi Shimizu
通讯作者：
and Hisayoshi Shimizu

Ancient dynamos of terrestrial planets more sensitive to core-mantle boundary heat flows

类地行星的古代发电机对核幔边界热流更敏感

DOI：
10.1016/j.pss.2013.04.007
发表时间：
2013
期刊：
Planetary and Space Science
影响因子：
2.4
作者：
K Hori;J Wicht;and W Dietrich
通讯作者：
and W Dietrich

Subcritical dynamos in the early Mars’ core: Implications for cessation of the past Martian dynamo

早期火星核心的亚临界发电机：对过去火星发电机停止的影响

DOI：
10.1016/j.pepi.2013.03.005
发表时间：
2013
期刊：
Physics of Earth and Planetary Interior
影响因子：
0
作者：
Wenlan Chen;Kristin M. Beck;Robert Bücker;Michael Gullans;Mikhail D. Lukin;Haruka Tanji-Suzuki;and Vladan Vuletic;渡邉究;K. Araki;Kumiko Hori
通讯作者：
Kumiko Hori

Influence of thermal boundary conditions on convection and dynamos in early and present Earth-like cores

热边界条件对早期和现在类地地核中对流和发电机的影响