การเดินสุ่มของเส้นสนามแม่เหล็ก
(Magnetic Field Line Random Walk)

      ในช่วงเวลาการเกิดการปั่นป่วนในลมสุริยะ เส้นสนามแม่เหล็กจะเกิดการเดินสุ่ม (random walk) ไปในแนวเดียวกับการขนส่งอนุภาคประจุทั้งในแนวตั้งฉากและขนานกับเส้นแรงแม่เหล็กเฉลี่ย ซึ่งก็ได้มีการสร้างแบบจำลองเพื่อจะอธิบายการเดินสุ่มของเส้นสนามแม่เหล็กนี้ คือกล่าวถึงการกระเพื่อมของสนามแม่เหล็กแบบ slab คือการเปลี่ยนแปลงในทิศทางที่ขนานกับเส้นสนามแม่เหล็กเฉลี่ย และการกระเพื่อมของสนามแม่เหล็กแบบ 2D คือการเปลี่ยนแปลงในทิศทางที่ตั้งฉากกับเส้นสนามแม่เหล็กเฉลี่ย ซึ่งแบบจำลองนี้ใช้อธิบายได้ดีทั้งการกระเพื่อมของลมสุริยะและ mean free path ของการเคลื่อนที่แบบขนานของอนุภาค
รูปแสดงแบบจำลองของสนามแม่เหล็กแบบ slab และ 2D

ตัวอย่างงานวิจัยของไทยเกี่ยวกับการศึกษาการเดินสุ่มของเส้นสนามแม่เหล็ก

      คณะของปัทม์ วงษ์ปานและเดวิด รูฟโฟโล ได้ทำงานวิจัยเรื่อง "การเดินสุ่มของเส้นสนามแม่เหล็กในความปั่นป่วนแบบไอโซทรอปิกและสเฟียรอยดัล"(MAGNETIC FIELD LINE RANDOM WALK IN ISOTROPIC AND SPHEROIDAL TURBULENCE)ได้ทำการศึกษา สมการปริพันธ์สองสมการที่เกี่ยวข้องกันของสัมประสิทธิ์การฟุ้งของเส้นสนาม Dx=Dy และ Dz โดยใช้วิธีการเชิงตัวเลขเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของผลเชิงวิเคราะห์ โดยผลที่ได้เชิงวิเคราะห์ชี้ว่าสัมประสิทธิ์การเดินสุ่มของเส้นสนามใกล้เคียง(ระหว่างสองเท่า) กับไอโซทรอปิกเสมอ รวมถึงกรณีการปั่นป่วนที่แอนไอโซทรอปิกอย่างมากด้วย พบพฤติกรรมแบบ quasilinear เมื่อ B0 มีค่าสูง และพฤติกรรมแบบ percolative สำหรับค่า B0 ต่ำน

เอกสารอ้างอิง

- http://www.thaispaceweather.com/

จัดทำโดย : แผนกภูมิอากาศ กขอ.คปอ.