CEDAR-GEM Postdoc: High Resolution Measurements and Modeling of Auroral Small-scale Processes

CEDAR-GEM 博士后:极光小规模过程的高分辨率测量和建模

基本信息

  • 批准号:
    1027247
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 20万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2011-05-15 至 2013-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The investigators will study fine-scale structure of the aurora using simultaneous data from multi-spectral imaging and incoherent scatter radars. The goal is to better understand the acceleration mechanisms for the energetic particles that produce the aurora. The aurora is the visible manifestation of the complex interplay of plasma processes in the solar wind and Earth's magnetosphere and ionosphere. Fine-scale morphology in the aurora is related to structuring of currents and electric fields. Detailed spatial, spectral and temporal observations are crucial in understanding the electrodynamic processes taking place in the coupled ionosphere magnetosphere system. High resolution, spectral measurements provide deeper insight into the processes occurring on small scales. This study requires the development of tunable liquid crystal optical filters, a new technique not used previously for observing the aurora. The optical observations will be made in conjunction with the Poker Flat Incoherent Scatter Radar (PFISR) near Fairbanks, Alaska. The new instrumentation techniques will demonstrate new methods to obtain precise and flexible spectral measurements. The observations will be interpreted using theoretical models that account for structuring in auroral forms. The study will be a collaborative effort involving Boston University and a post-doctoral fellow from the Royal Institute of Technology in Sweden.
研究人员将使用多光谱成像和非相干散射雷达同时获得的数据来研究极光的精细结构。 目的是更好地理解产生极光的高能粒子的加速机制。极光是太阳风与地球磁层和电离层等离子体过程复杂相互作用的可见表现。 极光中的精细尺度形态与电流和电场的结构有关。详细的空间、光谱和时间观测对于理解在耦合的电离层磁层系统中发生的电动过程至关重要。 高分辨率的光谱测量可以更深入地了解小尺度上发生的过程。这项研究需要开发可调谐液晶光学滤波器,这是一种以前没有用于观测极光的新技术。 光学观测将与阿拉斯加费尔班克斯附近的扑克牌平地非相干散射雷达(PFISR)一起进行。 新的仪器技术将展示获得精确和灵活的光谱测量的新方法。 观测结果将使用解释极光形式结构的理论模型进行解释。 这项研究将是波士顿大学和瑞典皇家理工学院博士后研究员的合作努力。

项目成果

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