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dc.creatorSchmitz, Roberta Gonçalves
dc.date.accessioned2025-12-15T17:39:02Z
dc.date.available2025-12-15
dc.date.available2025-12-15T17:39:02Z
dc.date.issued2015-03-06
dc.identifier.citationSCHMITZ, Roberta Gonçalves. Simulações computacionais da influência da não girotropia dos elétrons na propagação de ondas paralelas em plasmas espaciais. 2015. 80 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Instituto de Física e Matemática, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2015.pt_BR
dc.identifier.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/19043
dc.description.abstractIntense emission of radio waves are observed in the interplanetary medium, normally as a result of the interaction of charged particles in the solar wind with the interplanetary electric and magnetic fields. Among the possible mechanisms that affect the electrostatic and electromagnetic emission in interplanetary medium are the characteristics of the velocity distribution function. When the particle distribution is symmetrical in the perpendicular plane to the magnetic field lines the distribution is called gyrotropic, whose distribution function depend only on the parallel and perpendicular particle velocities. If the symmetry around the field lines is broken, the distribution function also depend on the gyrophase angle and is called nongyrotropic. Important examples of nongyrotropic distributions are found in many processes in space plasmas, such as in collisionless shock waves and in the interaction of the solar wind with comets. Recent studies suggest that nongyrotropy may be related to the instability generation and growth waves in plasmas. In this work we studied the influence of a nongyrotropic electron beam in a gyrotropic background plasma via particle-in-cell (PIC) simulations, which are performed using the modified code KEMPO 1D. The results shows that the nongyrotropy plays an important role in the emission of electromagnetic waves with parallel propagation. This emission is represented by a plasma mode propagation only observed when the distribution is nongyrotropic, which was called NG mode (NonGyrotropic). It was also observed that the gyrophase angle is related to the emission intensity and the pitch angle is related to the wave speed propagation. Also, we found that the nongyrotropy can, in fact, introduce a free energy into the system, represented by the increase of the magnetic energy when compared to the gyrotropic case.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsOpenAccesspt_BR
dc.subjectPlasmas espaciaispt_BR
dc.subjectSimulações computacionaispt_BR
dc.subjectNão girotropiapt_BR
dc.subjectOndas em plasmaspt_BR
dc.subjectSpace plasmaspt_BR
dc.subjectComputer simulationspt_BR
dc.subjectNongyrotropypt_BR
dc.subjectPlasma wavespt_BR
dc.titleSimulações computacionais da influência da não girotropia dos elétrons na propagação de ondas paralelas em plasmas espaciaispt_BR
dc.title.alternativeComputer simulations of influence of nongyrotropy electron in parallel waves propagation in space plasmaspt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7199598649943830pt_BR
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0002-4584-9943pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6851646143777720pt_BR
dc.description.resumoIntensas emissões de ondas de rádio são observadas no meio interplanetário, as quais geralmente são resultados da interação de partículas carregadas do vento solar com os campos magnéticos e elétricos no meio interplanetário. Dentre os possíveis mecanismos que influenciam nas emissões eletromagnética e eletrostática no meio interplanetário estão as características da função de distribuição de velocidades. Quando a distribuição de partículas é simétrica no plano perpendicular às linhas de campo magnético chamamos a distribuição de girotrópica, cuja função de distribuição de velocidades depende apenas das velocidades paralela e perpendicular das partículas. Se a simetria ao redor das linhas de campo é quebrada, a função de distribuição passa a depender também do ângulo de giro e é conhecida como não girotrópica. Importantes exemplos de distribuições não girotrópicas são encontrados em diversos processos em plasmas espaciais, tais como em ondas de choque não colisionais e na interação do vento solar com cometas. Trabalhos recentes sugerem que a não girotropia pode estar relacionada com geração de instabilidades e crescimento de ondas em plasmas. Neste trabalho é estudada a influência de um feixe de elétrons não girotrópico em um plasma de fundo girotrópico via simulações por partículas (PIC - particle-in-cell), as quais são realizadas utilizando o código KEMPO 1D modificado. Os resultados obtidos mostram que a não girotropia desempenha um papel importante na emissão de ondas eletromagnéticas com propagação paralela. Essa emissão está representada por um modo de propagação observado apenas quando a distribuição é não girotrópica, o qual foi chamado de modo NG (Não Girotrópico). Foi observado também que o ângulo de giro está relacionado à intensidade das emissões e que o ângulo de arremesso (pitch angle) está relacionado à velocidade de propagação das ondas. Verificamos que a não girotropia pode, de fato, introduzir energia livre no sistema, representado pelo aumento da energia magnética do sistema quando comparada com o caso girotrópico.pt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Físicapt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.rights.licenseCC BY-NC-SApt_BR
dc.contributor.advisor1Simões Junior, Fernando Jaques Ruiz
dc.subject.cnpq1FISICApt_BR
dc.subject.cnpq2FISICA DOS FLUIDOS, FISICA DE PLASMAS E DESCARGAS ELETRICASpt_BR


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