Cosmic Ray Hydrodynamics
宇宙射线流体动力学
基本信息
- 批准号:0907837
- 负责人:
- 金额:$ 60.04万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2009
- 资助国家:美国
- 起止时间:2009-07-01 至 2013-09-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
AST-0907837ZweibelInterstellar and intergalactic gas is pervaded by relativistic charged particles known as cosmic rays, which account for a significant fraction of the energy density in the gas. A fluid theory of cosmic rays has been developed in which collisions with tiny electromagnetic fluctuations mimic collisions with particles, capturing cosmic ray physics on large scales and allowing some beautiful simulations of galaxy clusters and large scale structure formation. This project will extend and generalize the fluid picture of cosmic rays so as to capture viscous effects and to treat cosmic ray interaction with very weak magnetic fields in the intergalactic medium and in galaxies and galaxy clusters at early times. This improved picture will then be applied to assess the thermal stability and overall viscosity of intracluster gas, to estimate the rate at which intergalactic plasma is heated by cosmic rays, and to study the effects of cosmic rays on the stability of hot X-ray cavities in clusters. This work develops microscale physics through analytic calculation and state-of-the-art numerical simulations of restricted scope. The small scale processes that will be studied also apply to interstellar environments, to pulsar wind nebulae, and even to laboratory plasmas.The research will help to build bridges between the plasma physics and high energy neutrino astrophysics groups at the University of Wisconsin. The work involves postdoctoral training, undergraduate research, and public outreach using existing facilities and programs.This award is funded under the American Recovery and Reinvestment Act of 2009 (Public Law 111-5).
AST-0907837ZweibelInterstellar和Galactic气体被称为宇宙射线的相对论带电颗粒所遍布,这是气体中能量密度的很大一部分。 已经开发了一种宇宙射线的流体理论,在该理论中,与微小的电磁波动的碰撞模仿了与颗粒的碰撞,在大尺度上捕获宇宙射线物理,并允许对星系簇和大型结构形成的一些精美的模拟。 该项目将扩展并概括宇宙射线的流体图像,以捕获粘性效应并在早期与星际培养基以及星系和星系簇中的磁场相互作用来处理宇宙射线的相互作用。 然后,这种改进的图像将应用于评估集群内气体的热稳定性和整体粘度,以估计宇宙射线加热的白术血浆的速率,并研究宇宙射线对簇中热X射线腔稳定性的影响。 这项工作通过分析计算和限制范围的最新数值模拟来开发微观物理学。 将研究的小规模工艺也适用于星际环境,脉冲星云,甚至适用于实验室等离子体。该研究将有助于在威斯康星大学的血浆物理学与高能量中性中微子天体物理学组之间建造桥梁。 这项工作涉及使用现有设施和计划的博士后培训,本科研究和公共外展。该奖项是根据2009年的《美国回收和再投资法》(公法111-5)资助的。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Ellen Zweibel其他文献
Ellen Zweibel的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Ellen Zweibel', 18)}}的其他基金
Co-Evolution of Cosmic Rays and Thermal Plasma in Galaxy Clusters
星系团中宇宙线与热等离子体的共同演化
- 批准号:
2010189 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 60.04万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Cosmic Ray Feedback From Plasma to Circumgalactic Scales
合作研究:从等离子体到银河系尺度的宇宙射线反馈
- 批准号:
2007323 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 60.04万 - 项目类别:
Standard Grant
20th Anniversary Workshop for the NSF/DOE Partnership in Basic Plasma Science and Engineering
NSF/DOE 基础等离子体科学与工程合作伙伴关系 20 周年研讨会
- 批准号:
1719844 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 60.04万 - 项目类别:
Standard Grant
Basis and Behavior of Cosmic Ray Feedback
宇宙射线反馈的基础和行为
- 批准号:
1616037 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 60.04万 - 项目类别:
Standard Grant
Center for Magnetic Self-Organization in Laboratory and Astrophysical Plasmas
实验室和天体物理等离子体磁自组织中心
- 批准号:
0821899 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 60.04万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
The Evolution of Galactic and Intergalactic Magnetic Fields
银河系和星系际磁场的演化
- 批准号:
0507367 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 60.04万 - 项目类别:
Continuing Grant
Diffusive Transport of the Interstellar Magnetic Field
星际磁场的扩散传输
- 批准号:
0328821 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 60.04万 - 项目类别:
Continuing Grant
Diffusive Transport of the Interstellar Magnetic Field
星际磁场的扩散传输
- 批准号:
0098701 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 60.04万 - 项目类别:
Continuing Grant
Structure and Evolution of Magnetic Fields in Molecular Clouds
分子云中磁场的结构和演化
- 批准号:
9800616 - 财政年份:1998
- 资助金额:
$ 60.04万 - 项目类别:
Standard Grant
Seismic Probes of the Solar Magnetic Field
太阳磁场地震探测器
- 批准号:
9521779 - 财政年份:1995
- 资助金额:
$ 60.04万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
磁制动吸积流(MAD)的辐射研究
- 批准号:11873074
- 批准年份:2018
- 资助金额:63.0 万元
- 项目类别:面上项目
激光辐照平板靶X射线激光等离子体的三维流体动力学
- 批准号:10874242
- 批准年份:2008
- 资助金额:31.0 万元
- 项目类别:面上项目
径移主导吸积模型与黑洞X射线双星
- 批准号:10778711
- 批准年份:2007
- 资助金额:30.0 万元
- 项目类别:联合基金项目
材料在脉冲X射线辐照下气化反冲冲量的数值模拟研究
- 批准号:10672180
- 批准年份:2006
- 资助金额:35.0 万元
- 项目类别:面上项目
超亮X射线源的黑洞跨声速吸积模型
- 批准号:10503003
- 批准年份:2005
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Microscale radiography of complex hydrodynamics phenomena in high-density laser plasma
高密度激光等离子体中复杂流体动力学现象的微尺度射线照相
- 批准号:
21K03499 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 60.04万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Gamma-ray bursts studied with multi-dimensional radiation hydrodynamics and nucleosynthesis calculations
通过多维辐射流体动力学和核合成计算研究伽马射线爆发
- 批准号:
15H05440 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 60.04万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
Astrochemistry: Hydrodynamics, Cosmic ray induced ice chemistry, and Complex Molecules
天体化学:流体动力学、宇宙射线诱导冰化学和复杂分子
- 批准号:
1514844 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 60.04万 - 项目类别:
Standard Grant
Experimental studies on the hydrodynamics, mass transfer and reaction in bubble swarms with ultrafast X-ray tomography and local probes
超快X射线断层扫描和局部探针气泡群流体动力学、传质和反应的实验研究
- 批准号:
256728712 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 60.04万 - 项目类别:
Priority Programmes
Radiation hydrodynamics calculation of supernovae and gamma-ray bursts and its application to the distant and/or early Universe
超新星和伽马射线爆发的辐射流体动力学计算及其在遥远和/或早期宇宙中的应用
- 批准号:
23740157 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 60.04万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)