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Descripción
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| En el presente proyecto de tesis doctoral se proponen dos configuraciones diferentes para la excitación de un frente de ondas de baja frecuencia utilizando amarras espaciales electrodináamicas. El frente se genera gracias a la inestabilidad producida por el acoplamiento paramétrico entre el campo radiado por las amarras y ciertas perturbaciones en el plasma. En uno de los experimentos el frente se encuentra constituido por ondas MHD y la evolución no ineal se ha analizado empleando modelos de truncación en la ecuación Derivative nonlinear Schrödinger (DNLS) y dos versiones modificadas de la misma que incluyen el acoplamiento del modo acústico (TDNLS) y efectos cinéticos (KDNLS). La primera configuración consiste en una malla plana de arras electrodinámicas contenida en el plano ecuatorial. Cada una de las amarras transporta una corriente modulada en el tiempo con frecuencia en el rango de los whistler. El análisis muestra que las perturbaciones con vectores de onda contenidos en sendos lóbulos formando un ángulo en torno a 380 y 760 con respecto a la normal al plano de la malla se amplifican de manera dominante. El segundo experimento es una configuración cilíndrica de amarras con intensidades moduladas en el tiempo a frecuencia por debajo de la frecuencia clotrónica de los iones. El sistema radia una onda magnetosónica rápida que se acopla de manera paramétrica con dos ondas de perturbación en el plasma. En ambas propuestas se han discutido los valores característico de la inestabilidad growth rate) y de los parámetros del problema tales como el número de amarras, sus dimensiones, distancias en las mallas, masa del sistema y potencia necesaria para condiciones de órbita terrestre baja (LEO). La evolución no lineal de la onda magnetosónica rápida ha sido estudiada empleando las ecuaciones DNLS y TDNLS modificadas con operadores de excitación y amortiguamiento. En ambos casos se han derivado modelos de truncación y la din¿amica se ha explorado para dos modelos diferentes de amortiguamiento (resistivo y Landau lineal). Los regímenes de validez de los modelos de truncación se han analizado realizando integraciones numéricas de las ecuaciones originales. Asimismo se ha discutido la relación entre la inestabilidad modulacional y la dinámica en el espacio de fases de los modelos de truncación. Por último, se ha llevado a cabo un análisis numérico del comportamiento de los solitones de la ecuación DNLS perturbados por amortiguamiento no lineal de Landau. El tipo de transitorio bservado depende de la clase de soliton y la oblicuidad del mismo. | |
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Internacional
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No |
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ISBN
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Tipo de Tesis
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Doctoral |
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Calificación
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Sobresaliente cum laude |
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Fecha
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06/07/2009 |