三维有结构太阳风背景条件下的太阳高能粒子(SEP)数值模拟研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41774184
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    71.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0411.空间物理学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Solar Energetic Particles (SEPs) as one kind of the disastrous space weather events could cause the destructive damages to spacecraft systems and constrain human activities in the space.To understand the transport and acceleration processes of SEPs is an important issue in alleviating these damage. The transport processes of SEPs in the inner heliosphere are modulated by ambient solar wind velocity and magnetic field. Previous simulation works often simplify the solar wind velocity as radial and constant, and treat the magnetic field as Parker spiral. In order to fully understand the effect of realistic underlying background conditions on the particles’ transport and acceleration process, a realistic background solar wind and magnetic field is required. In this investigation, the observation-constrained background solar wind from the coronal base to 10 AU is obtained by the 3D high-resolution MHD model with a six-component grid. Then we combine the 3D background solar wind generated from the MHD model with the SEP model to study the influence of the regions of solar wind compression and Corotating Interaction Region (CIR) shock on the transport and acceleration processes of SEPs. Furthermore, the particle distribution is affected by adiabatic focusing. We also investigate the variations of the magnetic focusing length LB in 3D solar wind velocity and magnetic field, and the relationship between LB and the solar wind speed. With comprehensive studies of SEP acceleration and propagation, we hope to enhance our understanding to the physics of SEP events.
太阳高能粒子(SEP) 事件是重要的灾害性空间天气事件之一,SEP的传播和加速机制方面的研究一直是空间天气学研究的前沿课题。SEP在行星际空间中的传播及演化过程,均与背景太阳风密切相关,目前国内外SEP数值模拟方面的研究大多以恒定的太阳风速度和Parker螺旋磁场为基础,背景场的设置较为理想化。因此,获取更加接近物理真实的有结构太阳风背景场是提高 SEP 数值模式的关键因素之一。本研究基于三维的MHD数值模拟和观测约束,建立适用于不同太阳活动阶段的,从太阳表面附近直至10AU的三维稳态背景太阳风模型,并在该模型基础上研究太阳风压缩区以及共转相互作用区(CIR)激波对SEP传播和加速过程的影响,分析聚焦尺度(LB)在三维磁场中的变化特征及其与太阳风速度的相关性,期望更深层次理解 SEP 在日球层中的传播和加速机制。

结项摘要

太阳高能粒子(SEP) 事件是重要的灾害性空间天气事件之一,SEP的传播和加速机制方面的研究一直是空间天气学研究的前沿课题。SEP在行星际空间中的传播及演化过程,均与背景太阳风密切相关,获取更加接近物理真实的有结构太阳风背景场是提高SEP 数值模式的关键因素之一。本研究基于三维的MHD数值模拟和观测约束,建立了适用于不同太阳活动阶段的,从太阳表面附近直至10AU的三维稳态背景太阳风模型,并在该模型基础上研究了太阳风压缩区以及对SEP传播过程中的影响,分析聚焦尺度(LB)在三维磁场中的变化特征及其与太阳风速度的相关性,该成果有望更深层次理解 SEP 在日球层中的传播和加速机制。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Modeling the Global Distribution of Solar Wind Parameters on the Source Surface Using Multiple Observations and the Artificial Neural Network Technique
利用多次观测和人工神经网络技术对源表面太阳风参数的全球分布进行建模
  • DOI:
    10.1007/s11207-019-1496-5
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Solar Physics
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Yang Yi;Shen Fang
  • 通讯作者:
    Shen Fang
多种观测数据驱动的三维行星际太阳风MHD模拟
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    空间科学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨易;沈芳;杨子才
  • 通讯作者:
    杨子才
Prediction of Solar Wind Speed at 1 AU Using an Artificial Neural Network
使用人工神经网络预测 1 AU 太阳风速
  • DOI:
    10.1029/2018sw001955
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Space Weather-The International Journal of Research and Applications
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Yang Yi;Shen Fang;Yang Zicai;Feng Xueshang
  • 通讯作者:
    Feng Xueshang
WSA太阳风经验模型及其应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    空间科学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨子才;沈芳;杨易;冯学尚
  • 通讯作者:
    冯学尚
Numerical Simulation on the Propagation and Deflection of Fast Coronal Mass Ejections (CMEs) Interacting with a Corotating Interaction Region in Interplanetary Space
行星际空间中快速日冕物质抛射 (CME) 与同转相互作用区域相互作用的传播和偏转的数值模拟
  • DOI:
    10.3847/1538-4357/ab543e
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Astrophysical Journal
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Liu Yousheng;Shen Fang;Yang Yi
  • 通讯作者:
    Yang Yi

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:
    {{ item.journal_name }}
  • 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.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

丁基苯酞通过调节自噬干预淀粉样蛋白前体β位剪切酶1的代谢
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    中国临床神经科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈荣富;张婷;谌雯琦;沈芳;刘康永;顾召华;孙晓江
  • 通讯作者:
    孙晓江
卡尼鄂拉蜂锌转运蛋白-7相似蛋白(ZnT-7-like)的基因克隆、 抗体制备及差异表达
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    昆虫学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    沈杰;刘振国;沈芳;吉挺
  • 通讯作者:
    吉挺
反射装置对超声波流量计水流特性影响的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    仪器仪表学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘永辉;杜广生;陶莉莉;姜志成;沈芳
  • 通讯作者:
    沈芳
太阳高能粒子(SEP)传播数值模拟中的太阳风背景场研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    地球物理学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    沈芳;左平兵;秦刚;杨子才
  • 通讯作者:
    杨子才
近15年来长江口控制站徐六泾悬沙变化特征研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    长江流域资源与环境
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘帅;何青;谢卫明;郭磊城;沈芳
  • 通讯作者:
    沈芳

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

沈芳的其他基金

与CME驱动激波相关的高能粒子传播过程三维数值模拟研究
  • 批准号:
    41974202
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    64 万元
  • 项目类别:
    面上项目
日冕物质抛射相互作用过程的数值模拟研究
  • 批准号:
    41474152
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    120.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
行星际磁场南向分量的数值研究初探
  • 批准号:
    41174150
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
太阳高能粒子(SEP)的磁流体与粒子三维混合建模研究
  • 批准号:
    41074121
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    48.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
三维太阳风数值模拟中的网格技术研究
  • 批准号:
    40874077
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    45.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
考虑太阳自转的、时变的自洽三维背景太阳风数值模型
  • 批准号:
    40504020
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码