Turbulence in Collisionless Astrophysical Plasmas

无碰撞天体物理等离子体中的湍流

基本信息

  • 批准号:
    0812811
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 32.86万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2008-09-01 至 2012-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Astrophysical plasmas are rarely observed to be static. Instead theyvary strongly in both time and space, a phenomena known as turbulence.Such plasmas are also typically endowed with magnetic fields, justlike the Earth and the Sun. An understanding of turbulence inmagnetized plasmas (known as MHD turbulence) is thus required tounderstand a wide variety of astrophysical phenomena, from the solarwind in our solar system (and how the solar wind impacts Earth) torotating disks of gas falling into black holes (which produce some ofthe brightest sources of light in the Universe). Our proposedresearch is aimed at understanding the behavior of MHD turbulence onsmall scales where the energy is converted into heat.We propose to carry out large-scale numerical calculations of theproperties of MHD turbulence on small scales. These calculations willpredict observable properties of the turbulence that can be directlycompared to measurements in the solar wind, and ultimately tomeasurements in the laboratory on Earth. The same calculations willpredict how plasmas are heated when the energy contained in theturbulence is dissipated -- one of the major unsolved problems in ourunderstanding of turbulence. These results will be compared tomeasurements in the solar wind; they will also be used to predict thelight we see from plasma falling into black holes -- our primaryobservational window onto black holes in nature. More broadly, thecalculations proposed here will advance the state-of-the-art innumerical modeling of turbulence in magnetized plasmas and will haveimplications for a wide variety of laboratory, space, andastrophysical plasmas.
天体物理等离子体很少被观察到是静态的。 相反,它们在时间和空间上都有强烈的变化,这种现象被称为湍流。这种等离子体也通常被赋予磁场,就像地球和太阳一样。 因此,理解磁化等离子体中的湍流(称为MHD湍流)是理解各种天体物理现象所必需的,从我们太阳系中的太阳风(以及太阳风如何影响地球)到落入黑洞的旋转气体盘(产生宇宙中最明亮的光源)。 我们提出的研究目的是了解小尺度上的MHD湍流的行为,在那里能量转化为热量。我们建议在小尺度上进行大尺度的MHD湍流特性的数值计算。 这些计算将预测湍流的可观测特性,这些特性可以直接与太阳风的测量结果进行比较,并最终在地球上的实验室中进行测量。 同样的计算将预测当包含在湍流中的能量被耗散时等离子体是如何被加热的--这是我们理解湍流的主要未解决的问题之一。 这些结果将与太阳风中的光进行比较;它们也将被用来预测我们从等离子体落入黑洞中看到的光--这是我们观察自然界中黑洞的主要窗口。 更广泛地说,这里提出的计算将推进磁化等离子体湍流数值模拟的最新发展,并将对各种实验室,空间和天体物理等离子体产生影响。

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 }}

Eliot Quataert其他文献

Eliot Quataert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('Eliot Quataert', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: CDS&E: Constraining the uncertain physics of galaxy formation: cosmic rays, black holes, and beyond
合作研究:CDS
  • 批准号:
    2107872
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Predicting the Observational Appearance of Accreting Black Holes
合作研究:预测吸积黑洞的观测外观
  • 批准号:
    1715054
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: CDS&E: Mining Physically Predictive Cosmological Simulations
合作研究:CDS
  • 批准号:
    1715070
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Black Hole Accretion Theory and Computation Network
合作研究:黑洞吸积理论与计算网络
  • 批准号:
    1333682
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Modeling Advanced LIGO Gravitational Wave Sources and their Electromagnetic Counterparts
合作研究:模拟先进的 LIGO 引力波源及其电磁对应物
  • 批准号:
    1206097
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
ATI: Acquisition of a Beowulf Cluster for Computational Astrophysics, Cosmology and Planetary Science at UC Berkeley
ATI:收购加州大学伯克利分校用于计算天体物理学、宇宙学和行星科学的 Beowulf 集群
  • 批准号:
    0905801
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHINE: Turbulence and Plasma Heating in the Solar Wind
闪耀:太阳风中的湍流和等离子体加热
  • 批准号:
    0752503
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Black Hole Accretion in Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
低光度活动星系核中的黑洞吸积
  • 批准号:
    0206006
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似海外基金

Exploration of the Nonequilibrium Statistical Mechanics of Turbulent Collisionless Plasmas
湍流无碰撞等离子体的非平衡统计力学探索
  • 批准号:
    2409316
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Understanding Collisionless Magnetic Reconnection as a Fundamental Heliospheric Process
职业:理解无碰撞磁重联作为基本的日光层过程
  • 批准号:
    2338131
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
An experimental study of multi-ion effects on collisionless shock using electro-magnetically driven plasma flow
使用电磁驱动等离子体流的多离子效应对无碰撞冲击的实验研究
  • 批准号:
    23K13079
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Study of heating and particle acceleration on collisionless shocks with ground experiment, theory, and high energy resolution X-ray observations
利用地面实验、理论和高能量分辨率 X 射线观测研究无碰撞冲击的加热和粒子加速
  • 批准号:
    23H01211
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
AGS-PRF: Elucidating the Channels of Energy Transport and Particle Energization in Collisionless Plasmas
AGS-PRF:阐明无碰撞等离子体中能量传输和粒子赋能的通道
  • 批准号:
    2318252
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Fellowship Award
GEM: Explorative Global-To Kinetic-Scale Modeling of Collisionless Shocks Using Physics-Informed Data Mining and Machine Learning
GEM:使用物理信息数据挖掘和机器学习对无碰撞冲击进行探索性全局到动力学尺度建模
  • 批准号:
    2225463
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collisionless shock generation and particle acceleration using power laser
使用功率激光产生无碰撞冲击和粒子加速
  • 批准号:
    22H00119
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Collisionless matter in general relativity
广义相对论中的无碰撞物质
  • 批准号:
    EP/W005956/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Research Grant
New Aspects of the Equilibrium and Dynamics of Collisionless Current Sheets
无碰撞电流片平衡和动力学的新方面
  • 批准号:
    2748646
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Studentship
Multiscale Phenomena in Plasmas from Collisional to Collisionless Regimes
等离子体中从碰撞到无碰撞的多尺度现象
  • 批准号:
    2108419
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 32.86万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了