| 1 | format compact
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| 2 | clear
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| 3 |
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| 4 | % Specify constants
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| 5 |
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| 6 | MJ=1.898e30;
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| 7 | MS=1.99e33;
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| 8 | G=6.6731e-8;
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| 9 | au=1.496e13;
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| 10 | RS=6.955e10;
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| 11 | RJ=7.1492e9;
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| 12 | yr=31556926;
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| 13 | amu=1.66053892e-24;
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| 14 | mH=1.00794*amu;
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| 15 | Boltzmann=1.3806488e-16;
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| 16 |
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| 17 | % Specify euler similarity scales
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| 18 | Mscale=MS;
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| 19 | lscale=.1*au; %/(20^(2/3));
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| 20 | rhoscale=1e-8;
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| 21 |
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| 22 | % Derived scales for converting dimensionless velocities and magnetic fields
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| 23 | velscale=sqrt(G*Mscale/lscale);
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| 24 | Bscale=sqrt(4*pi*rhoscale*velscale^2);
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| 25 |
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| 26 | % Dimensionless parameters
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| 27 | xi_H=.2;
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| 28 | xi_bow=.25;
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| 29 | xi_p=.005;
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| 30 | xi_Mp=.01;
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| 31 | xi_s=.2;
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| 32 | chi_bow=1;
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| 33 | sigma_p=.1;
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| 34 | sigma_s=.1;
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| 35 |
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| 36 | % Solving for intermediate dimensionless parameters
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| 37 | q=xi_H^3/3;
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| 38 | lambda_p=2*xi_Mp/xi_p;
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| 39 |
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| 40 | rhs=q*chi_bow*xi_s/xi_p/lambda_p*(1+sigma_p)/(1+sigma_s)*(1+mypsi(xi_bow/xi_p, lambda_p));
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| 41 | lhs=@(x) (1+mypsi((1-xi_bow)/xi_s,x))/x - rhs;
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| 42 | lambda_s=double(fzero(lhs ,[1e-5,18]));
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| 43 | xi_Ms=lambda_s*xi_s/2;
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| 44 | chi=chi_bow*phi((1-xi_bow)/xi_s,lambda_s)/phi(xi_bow/xi_p, lambda_p);
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| 45 |
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| 46 | cs2_s=1/xi_s/lambda_s;
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| 47 | cs2_p=q/xi_p/lambda_p;
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| 48 |
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| 49 | %solve for dimensionless pressure at bow shock to check that they are equal
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| 50 | psi_s=mypsi((1-xi_bow)/xi_s,lambda_s);
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| 51 | psi_p=mypsi(xi_bow/xi_p,lambda_p);
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|---|
| 52 | rho_s=phi((1-xi_bow)/xi_s,lambda_s);
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|---|
| 53 | rho_p=chi*phi((xi_bow)/xi_p,lambda_p);
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|---|
| 54 | Bram_p=rho_p*cs2_p*(1+psi_p)*sigma_p;
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|---|
| 55 | Bram_s=rho_s*cs2_s*(1+psi_s)*sigma_s;
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|---|
| 56 | ram_p=rho_p*cs2_p*(1+psi_p)+Bram_p;
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| 57 | ram_s=rho_s*cs2_s*(1+psi_s)+Bram_s;
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| 58 | fprintf('Ratio of pressures at bow shock ~ should = 1: %f \n', ram_p/ram_s)
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| 59 |
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| 60 | % Print out dimensionless params in table format for wiki
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| 61 | fprintf('|| $\\xi_p$ || %f ||\n', xi_p)
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| 62 | fprintf('|| $\\xi_s$ || %f ||\n', xi_s)
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|---|
| 63 | fprintf('|| $\\xi_H$ || %f ||\n', xi_H)
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|---|
| 64 | fprintf('|| $\\xi_{bow}$ || %f ||\n', xi_bow)
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|---|
| 65 | fprintf('|| $\\xi_{Mp}$ || %f ||\n', xi_Mp)
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| 66 | fprintf('|| $\\chi_{bow}$ || %f ||\n', chi_bow)
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| 67 | fprintf('|| $\\sigma_p$ || %f ||\n', sigma_p)
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| 68 | fprintf('|| $\\sigma_s$ || %f ||\n', sigma_s)
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| 69 |
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| 70 | % Print out physical params in table format for wiki
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| 71 | fprintf('|| Orbital separation || %f AU ||\n', lscale/au)
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| 72 | fprintf('|| Mass of Star || %f solar masses || \n',Mscale*(1-q)/MS)
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| 73 | fprintf('|| Mass of Planet || %f Jupiter masses || \n', Mscale*q/MJ)
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| 74 | fprintf('|| Radius of Star || %f solar radii || \n', lscale*xi_s/RS)
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| 75 | fprintf('|| Radius of Planet || %f Jupiter radii || \n', lscale*xi_p/RJ)
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| 76 | fprintf('|| Temperature of Star || %f Kelvin || \n', G*Mscale*(1-q)/xi_s/lscale/lambda_s*mH/Boltzmann)
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| 77 | fprintf('|| Temperature of Planet || %f Kelvin || \n', G*Mscale*(q)/xi_p/lscale/lambda_p*mH/Boltzmann)
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| 78 | fprintf('|| Density of Star || %e || \n', rhoscale/chi)
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| 79 | fprintf('|| Density of Planet || %e || \n', rhoscale)
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| 80 | fprintf('|| Orbital period || %f years || \n', 2*pi/sqrt(G*Mscale/lscale^3)/yr)
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| 81 | fprintf('|| Magnetic field of Star || %f Gauss || \n',sqrt(Bram_s*(1-xi_bow)^6/xi_s^6)/Bscale)
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| 82 | fprintf('|| Magnetic field of Planet || %f Gauss || \n',sqrt(Bram_p*(xi_bow)^6/xi_p^6)/Bscale) |
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