Collaborative Research: WoU-MMA: Multimessenger Plasma Physics Center (MPPC)

合作研究:WoU-MMA:多信使等离子体物理中心(MPPC)

基本信息

  • 批准号:
    2206608
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 36.8万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-09-01 至 2027-08-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

This award establishes a multi-institutional and international collaborative Multi-messenger Plasma Physics Center (MPPC) focused on studying fundamental plasma processes with the goal of modeling sources of astrophysical signals. Recent discoveries of gravitational waves from merging black holes and neutron stars and the detections of energetic neutrinos and ultra-high energy cosmic rays herald the rise of multi-messenger astronomy (MMA) aiming to observe the sky not only through light, but also through gravitational waves and energetic particles. Interpretation of MMA signals, however, crucially depends on our ability to understand, predict, and model the electromagnetic counterparts of multi-messenger sources. In most theories of these sources, the light is coming from a relativistic plasma that experiences very strong gravitational, magnetic and radiation fields. How plasmas produce the observable radiation under these conditions challenges our understanding of plasma physics. MPPC will study the fundamental processes in relativistic plasmas that lead to the observable emission from multimessenger sources, and thus addresses goals of NSF's "Windows on the Universe: The Era of Multi-Messenger Astrophysics". The investigators will mentor summer research for undergraduate and high school students and will increase awareness of plasma astrophysics through introductory lectures at minority-serving undergraduate institutions and through public outreach. The MPPC research will be concentrated in three areas: 1) basic physics of relativistic pair plasmas near compact objects, including radiative relativistic reconnection, pair creation, and interaction of strong waves with plasmas; 2) multi-scale modeling of compact objects, including the development of global models of merging neutron star magnetospheres, magnetar outbursts, black hole accretion disk flares, and particle acceleration in jets; 3) the physics of transport of cosmic rays in our galaxy, including streaming instabilities and interactions of cosmic rays with turbulence. The collaboration will develop models that will be used to predict electromagnetic precursors of neutron star mergers, constrain the sites of acceleration of ultra-high energy cosmic rays, and improve cosmic ray transport models for galactic wind driving. The Center will also provide scientific leadership in designing laboratory experiments for studying relativistic astrophysical plasmas with ultra-intense lasers. The Center includes four US nodes - Princeton University, Columbia University, University of Maryland, and Washington University in St. Louis, - and will have an international collaborative component with the participation of Max Planck Society institutes.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该奖项建立了一个多机构和国际协作的多信使等离子体物理中心(MPPC),专注于研究基本等离子体过程,目标是对天体物理信号源进行建模。 最近发现的黑洞和中子星合并产生的引力波,以及高能中微子和超高能宇宙射线的探测,预示着多信使天文学(MMA)的兴起,旨在不仅通过光,还通过引力来观察天空波和高能粒子。 然而,MMA 信号的解释很大程度上取决于我们理解、预测和建模多信使源电磁对应物的能力。在大多数关于这些光源的理论中,光来自经历非常强的引力场、磁场和辐射场的相对论等离子体。等离子体如何在这些条件下产生可观测的辐射挑战了我们对等离子体物理学的理解。 MPPC 将研究相对论等离子体中导致可观测到的多信使源发射的基本过程,从而实现 NSF 的“宇宙之窗:多信使天体物理学时代”的目标。研究人员将指导本科生和高中生的暑期研究,并将通过在少数族裔本科院校的介绍性讲座和公众宣传来提高对等离子体天体物理学的认识。 MPPC的研究将集中在三个领域:1)致密物体附近相对论对等离子体的基础物理,包括辐射相对论重联、对产生以及强波与等离子体的相互作用; 2)致密天体的多尺度建模,包括合并中子星磁层、磁星爆发、黑洞吸积盘耀斑和喷流中粒子加速的全局模型的开发; 3)宇宙射线在银河系中传输的​​物理学,包括流动不稳定性以及宇宙射线与湍流的相互作用。此次合作将开发模型,用于预测中子星合并的电磁前兆,限制超高能宇宙射线的加速位置,并改进银河风驱动的宇宙射线传输模型。该中心还将在设计实验室实验方面提供科学领导,以利用超强激光研究相对论天体物理等离子体。该中心包括四个美国节点——普林斯顿大学、哥伦比亚大学、马里兰大学和圣路易斯华盛顿大学——并将在马克斯·普朗克学会研究所的参与下开展国际合作。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并具有通过使用基金会的智力优点和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

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 }}

Yajie Yuan其他文献

Spontaneous Decay of Periodic Magnetostatic Equilibria.
周期性静磁平衡的自发衰变。
  • DOI:
    10.1103/physrevlett.115.095002
  • 发表时间:
    2015-03-16
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8.6
  • 作者:
    W. East;J. Zrake;Yajie Yuan;R. Blandford
  • 通讯作者:
    R. Blandford
FERMI LARGE AREA TELESCOPE DETECTION OF A BREAK IN THE GAMMA-RAY SPECTRUM OF THE SUPERNOVA REMNANT CASSIOPEIA A
费米大面积望远镜对超新星遗迹仙后座 A 伽马射线光谱断裂的探测
  • DOI:
    10.1088/0004-637x/779/2/117
  • 发表时间:
    2013-10-30
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yajie Yuan;S. Funk;G. Jóhannesson;J. L;e;e;L. Tibaldo;Y. Uchiyama
  • 通讯作者:
    Y. Uchiyama
Alfvén Wave Mode Conversion in Pulsar Magnetospheres
脉冲星磁层中的阿尔芬波模式转换
  • DOI:
    10.3847/1538-4357/abd405
  • 发表时间:
    2020-07-22
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yajie Yuan;Y. Levin;A. Bransgrove;A. Philippov
  • 通讯作者:
    A. Philippov
Mechanisms underlying the synergistic effects of chuanxiong combined with Chishao on treating acute lung injury based on network pharmacology and molecular docking combined with preclinical evaluation.
基于网络药理学和分子对接结合临床前评价探讨川芎联合赤芍治疗急性肺损伤的协同作用机制。
  • DOI:
    10.1016/j.jep.2024.117862
  • 发表时间:
    2024-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.4
  • 作者:
    Junling Gao;Ning Wang;Wenjuan Song;Yajie Yuan;Y. Teng;Zhen Liu
  • 通讯作者:
    Zhen Liu
Plasmoid Ejection by Alfvén Waves and the Fast Radio Bursts from SGR 1935+2154
阿尔芬波的等离子体弹射和 SGR 1935 2154 的快速无线电爆发
  • DOI:
    10.3847/2041-8213/abafa8
  • 发表时间:
    2020-06-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yajie Yuan;A. Beloborodov;Ale;er Y. Chen;er;Y. Levin
  • 通讯作者:
    Y. Levin

Yajie Yuan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 }}

相似国自然基金

MET.D1228E激活PI3K/AKT介导肺腺癌赛沃替尼耐药的机制研究
  • 批准号:
    82303629
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向氢键活化的沃氏氧化催化剂构筑及催化α-羟基酸酯制α-酮酸酯研究
  • 批准号:
    22379131
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
太平洋沃克环流对外强迫的响应研究
  • 批准号:
    42305027
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
网膜素-1通过抑制肠道南锡普雷沃菌对抗炎症相关骨质疏松症的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
基于培养代谢组学的粪便普雷沃氏菌在肠道定植的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: WoU-MMA: Coherent radio and x-ray precursor transients to gravitational wave events: Simulations in general relativity and kinetic theory
合作研究:WoU-MMA:引力波事件的相干射电和 X 射线前兆瞬变:广义相对论和动力学理论的模拟
  • 批准号:
    2307394
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: WoU-MMA: Understanding the Physics and Electromagnetic Counterparts of Neutrino Blazars with Numerical Simulations
合作研究:WoU-MMA:通过数值模拟了解中微子耀变体的物理和电磁对应物
  • 批准号:
    2308090
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: WoU-MMA: Searches After Gravitational-waves Using Arizona's Observatories (SAGUARO)
合作研究:WoU-MMA:利用亚利桑那州天文台 (SAGUARO) 搜索引力波
  • 批准号:
    2308181
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: WoU-MMA: Searches After Gravitational-waves Using Arizona's Observatories (SAGUARO)
合作研究:WoU-MMA:利用亚利桑那州天文台 (SAGUARO) 搜索引力波
  • 批准号:
    2308182
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: WoU-MMA: Particle Astrophysics with the Hyper-Kamiokande Detector
合作研究:WoU-MMA:使用 Hyper-Kamiokande 探测器进行粒子天体物理学
  • 批准号:
    2309964
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了