Fundamental plasma physics of the sun and heliosphere: Warwick CFSA Consolidated Grant Application

太阳和日光层的基础等离子体物理学：Warwick CFSA 综合拨款申请

基本信息

批准号：
ST/X000915/1
负责人：
Sandra Chapman
金额：
$ 107.86万
依托单位：
University of Warwick
依托单位国家：
英国
项目类别：
Research Grant
财政年份：
2023
资助国家：
英国
起止时间：
2023 至无数据
项目状态：
未结题

来源：
https://gtr.ukri.org/projects?ref=ST%2FX000915%2F1
关键词：
Fundamental plasma physics sun heliosphere

项目摘要

Quantitative understanding of the fundamental physical processes acting in the Sun's corona and solar wind is essential not only to the physics of the Sun and its connection to the Earth's environment, but it also enhances our knowledge of astrophysical plasma processes in general. Coronal MHD waves are of direct relevance to much of the dynamics such as solar flares and eruptions and carry unique information about the plasma parameters and physical processes operating in it; coronal waves are capable of transferring energy and mechanical momentum from the convection zone into the corona and heliosphere and are associated with the development of plasma instabilities. The plasma flowing out from the sun generates a solar wind. The texture and dynamics of the solar wind is intimately connected to that of the solar corona and this highly variable plasma flow can lead to local heating which in turn accelerates the solar wind. The solar wind is accelerated to such an extent that it is in principle a turbulence laboratory so that quantifying its fluctuations has direct implications for our understanding of turbulence. Solar wind variability is thus a subtle interplay between variability originating in the corona, and turbulent evolution in-situ. Quantifying and understanding the fluctuating solar wind also provides an important input into models for the propagation of cosmic rays in the heliosphere, and for space weather for which the solar wind is the driver. The Sun's magnetic field is generated and maintained by a dynamo in the solar interior. Helioseismology offers a means by which we can probe beneath the visible surface of the Sun, discerning conditions in the Sun's convection zone, constraining uncertain dynamo models and providing vital insights into the internal magnetic field that is ultimately responsible for the more readily observable manifestations in the solar atmosphere and beyond. A quantitative understanding of these processes, closely coupled to observations, can be seen as either the means to understanding observed phenomena, or as using the observed phenomena as a strong drive to understanding new fundamental plasma physics. These ideas, techniques and expertise that underpin this programme are thus of impact beyond plasma astrophysics.

对在太阳电晕和太阳风中作用的基本物理过程的定量理解不仅对太阳的物理及其与地球环境的联系至关重要，而且还增强了我们对天体物理等离子体过程的了解。冠状MHD波与太阳耀斑和喷发等许多动态具有直接相关性，并提供有关在其中运行的等离子体参数和物理过程的独特信息；冠状波能够将能量和机械动量从对流带转移到电晕和地球层中，并且与血浆不稳定性的发展有关。从太阳流出的血浆会产生太阳风。太阳风的质地和动力学与太阳电晕的质地和动力学密切相关，而这种高度可变的等离子体流可以导致局部加热，从而加速了太阳风。太阳风得到了加速，以至于原则上是湍流实验室，因此量化其波动对我们对湍流的理解有直接的影响。因此，太阳风变异性是源自电晕中的变异性与原位湍流进化之间的微妙相互作用。量化和理解波动的太阳风还为在地球球中传播宇宙射线的传播以及太阳风是驱动器的太空天气的模型提供了重要的输入。太阳的磁场是由太阳能内部发电机生成和维持的。 Heliosemogy提供了一种方法，我们可以通过这种手段来探测太阳的可见表面，在太阳的对流区域中辨别条件，限制了不确定的发电机模型，并向内部磁场提供了重要的洞察力，这最终是最终造成了更容易观察到的在或更远的地方。对这些过程的定量理解，与观测密切相关，可以看作是理解观察到的现象的手段，或者将观察到的现象用作理解新的基本血浆物理学的强大动力。因此，基于该计划的这些想法，技术和专业知识超出了血浆天体物理学的影响。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The centroid speed as a characteristic of the group speed of solar coronal fast magnetoacoustic wave trains

质心速度作为太阳日冕快磁声波列群速度的特征

DOI：
10.1093/mnras/stad3681
发表时间：
2024
期刊：
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
影响因子：
4.8
作者：
Kolotkov D
通讯作者：
Kolotkov D

Comparison of damping models for kink oscillations of coronal loops

日冕环扭结振荡阻尼模型的比较

DOI：
10.1093/mnras/stad2598
发表时间：
2023
期刊：
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
影响因子：
4.8
作者：
Zhong Y
通讯作者：
Zhong Y

TESS Cycle 2 observations of roAp stars with 2-min cadence data

使用 2 分钟节奏数据对 roAp 恒星进行 TESS 周期 2 观测

DOI：
10.1093/mnras/stad3800
发表时间：
2024
期刊：
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
影响因子：
4.8
作者：
Holdsworth D
通讯作者：
Holdsworth D

Models of thermal conduction and non-local transport of relevance to space physics with insights from laser-plasma theory

与空间物理相关的热传导和非局域传输模型以及激光等离子体理论的见解

DOI：
10.3389/fspas.2023.1155124
发表时间：
2023
期刊：
Frontiers in Astronomy and Space Sciences
影响因子：
3
作者：
Arber T
通讯作者：
Arber T

DOI：
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Sandra Chapman其他文献

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DOI：
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10.1016/j.apmr.2016.08.229
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2016-10-01
期刊：
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作者：
Matthew J. Kmiecik;David Martinez;Leanne R. Young;Sandra Chapman;Daniel Krawczyk
通讯作者：
Daniel Krawczyk