Eigenschaften und Skalierungsgesetze von Strong-Field Dynamos

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Man geht heute davon aus, das viele planetare Magnetfelder wie z.B. das Erdmagnetfeld durch Materieströmungen im Planeteninneren erzeugt werden. Seit einigen Jahren ermöglichen es leistungsfähige Computermodelle diesen Dynamoprozess selbstkonsistent zu simulieren. Trotz des beachtlichen Erfolges derartiger Simulationen besteht aber kein Zweifel daran, dass die numerischen Modelle die physikalischen Prozesse im Planeteninneren adäquat widerspiegeln. Zu extrem sind die dort herrschenden Strömungsverhältnisse. Wir beabsichtigen daher, den Dynamoprozess nur für einen kleinen Ausschnitt des Kerns in kartesischer Geometrie zu untersuchen. Diese Vereinfachung ermöglicht Studien in Parameterbereichen, die globalen Modellen nicht zugänglich sind. Unsere bisherigen Ergebnisse zeigen, dass sich die Stömungsdynamik in extremen Parameterbereichen signifikant von der bei moderaten Parameterwerten unterscheiden kann. Wir möchten im Rahmen des Forschungsvorhabens die auftretenden Effekte systematisch studieren und hoffen, damit einen Beitrag zu einem besseren Verständnis der Physik planetarer Dynamos zu leisten.