Laboratory Experiments on Magnetic Phenomena in Geo- and Astrophysics

Informations projet

LEMAP

N° de convention de subvention: 787544

DOI

10.3030/787544

Projet clôturé

Date de signature de la CE 7 Juin 2018

Date de début 1 Novembre 2018

Date de fin 31 Octobre 2023

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 2 493 250,00

Contribution de l’UE

€ 2 493 250,00

Coordonné par

HELMHOLTZ-ZENTRUM DRESDEN-ROSSENDORF EV
Germany

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Livrables

Open Research Data Pilot (1)

Data Management Plan

Participation in the Open Research Data Pilot

Publications

Peer reviewed articles (38)

The effect of nutation angle on the flow inside a precessing cylinder and its dynamo action

Auteurs: Vivaswat Kumar, Federico Pizzi, André Giesecke, Ján Šimkanin, Thomas Gundrum, Matthias Ratajczak, Frank Stefani
Publié dans: Physics of Fluids, Numéro 35, 2023, Page(s) 014114, ISSN 1089-7666
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0134562

Shaken and Stirred: When Bond Meets Suess–de Vries and Gnevyshev–Ohl

Auteurs: F. Stefani, R. Stepanov, T. Weier
Publié dans: Solar Physics, Numéro 296/6, 2021, ISSN 0038-0938
Éditeur: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.1007/s11207-021-01822-4

Ekman boundary layers in a fluid filled precessing cylinder

Auteurs: F. Pizzi, A. Giesecke, F. Stefani
Publié dans: AIP Advances, Numéro 11/3, 2021, Page(s) 035023, ISSN 2158-3226
Éditeur: American Institute of Physics Inc.
DOI: 10.1063/5.0037922

A Synchronized Two-Dimensional alpha-Omega–Model of the Solar Dynamo

Auteurs: M. Klevs, F. Stefani, L. Jouve
Publié dans: Solar Physics, Numéro 298, 2023, Page(s) 90, ISSN 0038-0938
Éditeur: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.1007/s11207-023-02173-y

Convection-caused symmetry breaking of azimuthal magnetorotational instability in a liquid metal Taylor--Couette flow

Auteurs: M. Seilmayer, J. Ogbonna, F. Stefani
Publié dans: Magnetohydrodynamics, Numéro 56/2-3, 2020, Page(s) 225-236, ISSN 0024-998X
Éditeur: Consultants Bureau
DOI: 10.22364/mhd.56.2-3.14

Zero Net Flux MRI Turbulence in Disks: Sustenance Scheme and Magnetic Prandtl Number Dependence

Auteurs: George Mamatsashvili, George Chagelishvili, Martin E. Pessah, Frank Stefani, Gianluigi Bodo
Publié dans: The Astrophysical Journal, Numéro 904/1, 2020, Page(s) 47, ISSN 1538-4357
Éditeur: IOP
DOI: 10.3847/1538-4357/abbd42

Convective, absolute and global azimuthal magnetorotational instabilities

Auteurs: A. Mishra, G. Mamatsashvili, V. Galindo, F. Stefani
Publié dans: Journal of Fluid Mechanics, Numéro 922, 2021, ISSN 0022-1120
Éditeur: Cambridge University Press
DOI: 10.1017/jfm.2021.548

Current-driven kink instabilities in relativistic jets: dissipation properties

Auteurs: G Bodo; G Mamatsashvili; P Rossi; A Mignone
Publié dans: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 510(2022)2, 2391-2406, Numéro 510, 2021, Page(s) 2391-2406, ISSN 1365-2966
Éditeur: Royal Astronomical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2111.14575

Four-Frequency Solution in a Magnetohydrodynamic Couette Flow as a Consequence of Azimuthal Symmetry Breaking

Auteurs: F. Garcia, M. Seilmayer, A. Giesecke, F. Stefani
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 125/26, 2020, Page(s) 264501, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.125.264501

No evidence for absence of solar dynamo synchronization

Auteurs: Stefani, F.; Beer, J.; Weier, T.
Publié dans: Solar Physics, Numéro 83, 2023, Page(s) 298, ISSN 1573-093X
Éditeur: Springer nature
DOI: 10.1007/s11207-023-02174-x

High dimensional tori and chaotic and intermittent transients in magnetohydrodynamic Couette flows

Auteurs: F. Garcia; J. Ogbonna; A. Giesecke; F. Stefani
Publié dans: Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation 118(2023), 107030, Numéro 118, 2023, Page(s) 107030, ISSN 1878-7274
Éditeur: Elsevier
DOI: 10.1016/j.cnsns.2022.107030

From helical to standard magnetorotational instability: predictions for upcoming liquid sodium experiments

Auteurs: Ashish Mishra; George Mamatsashvili; Frank Stefani
Publié dans: Physical Review Fluids, Numéro 7, 2022, Page(s) 064802, ISSN 2469-990X
Éditeur: Americal Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2112.01399

Nonlinear evolution of magnetorotational instability in a magnetized Taylor-Couette flow: Scaling properties and relation to upcoming DRESDYN-MRI experiment

Auteurs: A. Mishra, G. Mamatsashvili, F. Stefani
Publié dans: Physical Review Fluids, Numéro 8, 2023, Page(s) 083902, ISSN 2469-990X
Éditeur: Americal Physical Society
DOI: 10.1103/physrevfluids.8.083902

Long term time dependent frequency analysis of chaotic waves in the weakly magnetized spherical Couette system

Auteurs: Ferran Garcia, Martin Seilmayer, André Giesecke, Frank Stefani
Publié dans: Physica D: Nonlinear Phenomena, Numéro 418, 2021, Page(s) 132836, ISSN 0167-2789
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.physd.2020.132836

Tidally Forced Planetary Waves in the Tachocline of Solar-like Stars

Auteurs: Gerrit M. Horstmann, George Mamatsashvili, André Giesecke, Teimuraz V. Zaqarashvili, and Frank Stefani
Publié dans: Astrophysical Journal, Numéro 944, 2023, Page(s) 48, ISSN 0004-637X
Éditeur: University of Chicago Press
DOI: 10.3847/1538-4357/aca278

Analyzing a modulated electromagnetic m=2 forcing and its capability to synchronize the Large Scale Circulation in a Rayleigh-Bénard cell of aspect ratio Г = 1

Auteurs: Röhrborn, S.; Jüstel, P.; Galindo, V.; Gundrum, T.; Schindler, F.; Stefani, F.; Stepanov, R.; Vogt, T.
Publié dans: Magnetohydrodynamics, Numéro 58, 2022, Page(s) 187-194, ISSN 1574-0579
Éditeur: University of Latvia
DOI: 10.22364/mhd.58.1-2.20

Magnetically induced gluing bifurcations of three-tori in spherical Couette flows

Auteurs: F. Garcia
Publié dans: Physics of Fluids, Numéro 35, 2023, Page(s) 111704, ISSN 1089-7666
Éditeur: AIP
DOI: 10.1063/5.0174155

Weak branch and multimodal convection in rapidly rotating spheres at low Prandtl number

Auteurs: Frank Stefani; Emmanuel Dormy; Fernando Garcia
Publié dans: Physical Review Fluids, Numéro 6, 2021, Page(s) 123501, ISSN 2469-990X
Éditeur: Americal Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2112.07973

Numerical simulation of tidal synchronization of the large-scale circulation in Rayleigh-Bénard convection with aspect ratio 1

Auteurs: Röhrborn, S.; Jüstel, P.; Galindo, V.; Stefani, F.; Stepanov, R.
Publié dans: Magnetohydrodynamics, Numéro 58, 2022, Page(s) 285-292, ISSN 1574-0579
Éditeur: University of Latvia
DOI: 10.48550/arxiv.2209.07173

Prograde and retrograde precession of a fluid-filled cylinder

Auteurs: Federico Pizzi; André Giesecke; Jan Simkanin; Frank Stefani
Publié dans: New Journal of Physics, Numéro 23, 2021, Page(s) 123016, ISSN 1367-2630
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/ac3c0f

Interplay between geostrophic vortices and inertial waves in precession-driven turbulence

Auteurs: F. Pizzi, G. Mamatsashvili, A. J. Barker, A. Giesecke, F. Stefani
Publié dans: Physics of Fluids, Numéro 34, 2022, Page(s) 125135, ISSN 1089-7666
Éditeur: American Institute ofp Physics
DOI: 10.1063/5.0131035

Solar and Anthropogenic Influences on Climate: Regression Analysis and Tentative Predictions

Auteurs: Frank Stefani
Publié dans: Climate, Numéro 9/11, 2021, Page(s) 163, ISSN 2225-1154
Éditeur: MDPI
DOI: 10.3390/cli9110163

A Model of a Tidally Synchronized Solar Dynamo

Auteurs: F. Stefani, A. Giesecke, T. Weier
Publié dans: Solar Physics, Numéro 294/5, 2019, ISSN 0038-0938
Éditeur: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.1007/s11207-019-1447-1

Chaotic wave dynamics in weakly magnetized spherical Couette flows

Auteurs: Ferran Garcia, Martin Seilmayer, André Giesecke, Frank Stefani
Publié dans: Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, Numéro 30/4, 2020, Page(s) 043116, ISSN 1054-1500
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/1.5140577

Two types of axisymmetric helical magnetorotational instability in rotating flows with positive shear

Auteurs: George Mamatsashvili, Frank Stefani, Rainer Hollerbach, Günther Rüdiger
Publié dans: Physical Review Fluids, Numéro 4/10, 2019, ISSN 2469-990X
Éditeur: APS
DOI: 10.1103/physrevfluids.4.103905

Numerical and theoretical framework for the DRESDYN precession dynamo experiment

Auteurs: Pizzi, F.; Giesecke, A.; Simkanin, J.; Kumar, V.; Gundrum, T.; Stefani, F.
Publié dans: Magnetohydrodynamics, Numéro 58, 2022, Page(s) 445-453, ISSN 1574-0579
Éditeur: University of Latvia
DOI: 10.48550/arxiv.2301.08076

Alfvén wave experiments with liquid rubidium in a pulsed magnetic field

Auteurs: Gundrum, Th.; Forbriger, J.; Herrmannsdörfer, Th.; Mamatsashvili, G.; Schnauck, S.; Stefani, F.; Wosnitza, J.
Publié dans: Magnetohydrodynamics, Numéro 58, 2022, Page(s) 389-395, ISSN 1574-0579
Éditeur: University of Latvia
DOI: 10.48550/arxiv.2301.08463

Negative Magnetic Diffusivity β Replacing the α Effect in the Helical Dynamo

Auteurs: Kiwan Park
Publié dans: The Astrophysical Journal, Numéro 898/2, 2020, Page(s) 112, ISSN 1538-4357
Éditeur: IOP Publishing
DOI: 10.3847/1538-4357/ab9b89

Dynamic transitions of the magnetized spherical Couette flow between its base state and the return flow instability

Auteurs: J Ogbonna, F Garcia, T Gundrum, M Seilmayer, F Stefani
Publié dans: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Numéro 1234, 2022, Page(s) 012004, ISSN 1757-899X
Éditeur: Institute of Physics
DOI: 10.1088/1757-899x/1223/1/012004

Phase coherence and phase jumps in the Schwabe cycle

Auteurs: Frank Stefani, Jürg Beer, André Giesecke, Timo Gloaguen, Martin Seilmayer, Rodion Stepanov, Tom Weier
Publié dans: Astronomische Nachrichten, Numéro 341/6-7, 2020, Page(s) 600-615, ISSN 0004-6337
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/asna.202013809

MRI turbulence in accretion discs at large magnetic Prandtl numbers

Auteurs: Held, Loren E.; Mamatsashvili, George
Publié dans: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 517(2022)2, 2309-2330, Numéro 517, 2022, Page(s) 2309-2330, ISSN 1365-2966
Éditeur: Royal Astronomical Society
DOI: 10.1093/mnras/stac2656

Experimental investigation of the return flow instability in magnetized spherical Couette flows

Auteurs: J. Ogbonna, F. Garcia, T. Gundrum, M. Seilmayer, F. Stefani
Publié dans: Physics of Fluids, Numéro 32/12, 2020, Page(s) 124119, ISSN 1070-6631
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0029570

Synchronizing the helicity of Rayleigh–Bénard convection by a tide-like electromagnetic forcing

Auteurs: Peter Jüstel; Sebastian Röhrborn; Sven Eckert; Vladimir Galindo; Thomas Gundrum; Rodion Stepanov; Frank Stefani
Publié dans: Physics of Fluids, Numéro 34, 2022, Page(s) 104115, ISSN 1089-7666
Éditeur: Americal Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0114035

Schwabe, Gleissberg, Suess-de Vries: Towards a consistent model of planetary synchronization of solar cycles

Auteurs: F. Stefani, M. Seilmayer, R. Stepanov, T. Weier
Publié dans: Magnetohydrodynamics, Numéro 56/2-3, 2020, Page(s) 269-280, ISSN 0024-998X
Éditeur: Consultants Bureau
DOI: 10.22364/mhd.56.2-3.18

Generating a tide-like flow in a cylindrical vessel by electromagnetic forcing

Auteurs: Peter Jüstel, Sebastian Röhrborn, Peter Frick, Vladimir Galindo, Thomas Gundrum, Felix Schindler, Frank Stefani, Rodion Stepanov, Tobias Vogt
Publié dans: Physics of Fluids, Numéro 32/9, 2020, Page(s) 097105, ISSN 1070-6631
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0015271

Mode Conversion and Period Doubling in a Liquid Rubidium Alfvén-Wave Experiment with Coinciding Sound and Alfvén Speeds.

Auteurs: F. Stefani; J. Forbriger; Th. Gundrum; T. Herrmannsdörfer; J. Wosnitza
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 127, 2021, Page(s) 275001, ISSN 1079-7114
Éditeur: Americal Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.127.275001

Modulated rotating waves and triadic resonances in spherical fluid systems: The case of magnetized spherical Couette flow

Auteurs: F. Garcia, A. Giesecke, F. Stefani
Publié dans: Physics of Fluids, Numéro 33/4, 2021, Page(s) 044105, ISSN 1070-6631
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0049516

Simultaneous Measurement of Flow Velocity and Electrical Conductivity of a Liquid Metal Using an Eddy Current Flow Meter in Combination with a Look-Up-Table Method

Auteurs: N. Krauter; F. Stefani
Publié dans: Sensors, Numéro 23, 2023, Page(s) 9018, ISSN 1424-8220
Éditeur: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/s23229018