Simulação numérica da interação onda-onda induzida por onda de Langmuir no sistema solar

• Main Author: Rodrigo Andrés Miranda Cerda
• Other Authors: Erico Rempel
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais 2005
• Online Access: http://urlib.net/sid.inpe.br/jeferson/2005/12.21.16.14

Este trabalho tem por objetivo estudar a dinâmica da interação onda-onda não linear através de simulações numéricas usando Teoria de Caos. Dois tipos de processos são analisados: o processo de três ondas não linear. e o processo modulacional subsônico de quatro ondas, nos quais a onda indutora é suposta linearmente instável, e as outras ondas linearmente amortecidas. É feita uma revisão dos conceitos básicos da Teoria de Caos, ondas em plasmas, instabilidades e interação onda-onda. Uma série de evidências observacionais de interações onda-onda não-lineares no espaço interplanetário e em magnetosfera planetária, que motivam o presente estudo, são apresentados. A análise da dinâmica não-linear dos modelos teóricos estudados é feita por meio do estudo de dois tipos de intermitência via bifurcação sela-nó e crise interior observada, que exibem séries temporais caóticas. Finalmente, discute-se a aplicação desta análise tanto para o estudo de emissões de rádio em plasmas espaciais como para o estudo e controle de plasmas de fusão em laboratório. === The aim of this work is to study the dynamics of nonlinear wave-wave interactions by numerical simulations using Chaos Theory. Two types of processes are analyzed: the three-wave process, and the sub-sonic modulational process. In both cases the pump wave is assumed linearly unstable, and the other waves linearly damped. A brief review of the concepts of Chaos Theory, plasma waves, instabilities and wave-wave interactions is presented. Observational evidence of nonlinear wave-wave interactions in the interplanetary space and in the planetary magnetosphere, which is the main motivation of this study, is also presented. The nonlinear dynamics analysis of the models is performed based on the study of two types of intermittency via the saddlenade bifurcation and the interior crisis, which exhibit chaotic time series. Aplications for radio emissions on space plasmas and the control of fusion plasmas in laboratory are discussed.