Theoretical and observational studies of the driving mechanism of the solar wind

太阳风驱动机制的理论与观测研究

基本信息

  • 批准号:
    19J00567
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.33万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2019-04-25 至 2022-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本年度は1.最新太陽風観測データ解釈に向けた大規模数値シミュレーション、2.太陽型星のXUV放射モデリングの二つの研究課題に取り組んだ。NASAの新太陽風探査機Parker Solar Probeの驚くべき初期成果の一つが局所的磁気反転現象(磁気スイッチバック)の発見である。磁気スイッチバックはプラズマの性質上不安定な磁気構造を持っており、何故そのような構造が太陽風中に普遍的に存在できるか、その理論的解釈が求められた。私はこれまでの数値計算の実績を活かし、観測された太陽風を数値計算で再現することで磁気スイッチバックの形成メカニズムの理解に挑戦した。シミュレーションの結果、プラズマの波動(アルベーン波)が非線形的に成長することで自然と磁気スイッチバックが形成されることを示した。これは一見不安定に見える磁気スイッチバックは非線形段階まで視点を広げれば実は自然な構造であることを意味し、磁気スイッチバックの理解に大きなインパクトを与えた。第二の課題として取り組んだ太陽型星のXUV放射は近年系外惑星研究において非常に重要視されている。太陽のような恒星(小質量主系列星)は強いX線、紫外線(両者合わせてXUV)を放っており、それらは惑星大気の成長、散逸、さらに惑星の居住可能性そのものに中心的な影響を与える。ところが恒星XUV放射(特に極端紫外線放射)は直接観測することが原理的にほぼ不可能であり、その特性を知るためには経験則を用いるしかなかった。そこで私は太陽XUV放射を第一原理的に再現できるような理論モデルを構築し、さらにそれを一般の恒星へと応用することで恒星XUV放射に関する普遍的スケーリング則を導出した。これを用いることで、観測可能量であるX線放射から観測不能量である極端紫外線放射を理論的に推定することが可能となり、今後の系外惑星研究に大きなインパクトを与えると期待される。
This year, the research topics of 1. the latest solar wind measurement data analysis and 2. solar star XUV emission data analysis and 2. NASA's new solar wind probe Parker Solar Probe has been successfully developed. The magnetic field structure is unstable in nature, and the structure is universal in the solar wind. The performance of numerical calculation of solar wind is analyzed and analyzed. The results of the test show that the ratio of non-linear growth and natural magnetic growth is the same as that of non-linear growth. This is the first time that we have seen instability, magnetism, non-linear segment, viewpoint, structure, meaning, magnetism, understanding, etc. The second task is to study the XUV emission of solar stars, which is of great importance in recent years. The sun's stars (small mass main series stars) are strongly X-ray and ultraviolet rays (XUV), which emit light, and the growth, dispersion, and center of the stars are affected by the habitability of the stars. XUV emission (especially extreme ultraviolet emission) is not directly measured. The first principle of solar XUV emission is theoretically constructed and applied to the general stellar XUV emission. X-ray emission is not measurable. Theoretical estimation of extreme ultraviolet emission is possible. Future studies of extraterrestrial planets are expected.

项目成果

期刊论文数量(42)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Direct numerical simulations of MHD turbulence in the solar wind
太阳风中 MHD 湍流的直接数值模拟
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Shoda Munehito;Suzuki Takeru Ken;Asgari-Targhi Mahboubeh;Yokoyama Takaaki;庄田宗人;庄田宗人;Munehito Shoda
  • 通讯作者:
    Munehito Shoda
Parametric decay instability of Alfven wave and its role in the solar wind acceleration
阿尔文波参数衰变不稳定性及其在太阳风加速中的作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Shoda Munehito;Suzuki Takeru Ken;Asgari-Targhi Mahboubeh;Yokoyama Takaaki;庄田宗人;庄田宗人;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda
  • 通讯作者:
    Munehito Shoda
Turbulent generation of magnetic switchbacks: a direct numerical simulation
磁之字形湍流的产生:直接数值模拟
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Shoda Munehito;Suzuki Takeru Ken;Asgari-Targhi Mahboubeh;Yokoyama Takaaki;庄田宗人;庄田宗人;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;庄田宗人;庄田宗人;庄田宗人;庄田宗人;庄田宗人;Shoda Munehito
  • 通讯作者:
    Shoda Munehito
Compressional magnetohydrodynamic turbulence as a possible origin of magnetic switchbacks observed by Parker Solar Probe
压缩磁流体动力湍流是帕克太阳探测器观测到的磁之字形可能的起源
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Shoda Munehito;Suzuki Takeru Ken;Asgari-Targhi Mahboubeh;Yokoyama Takaaki;庄田宗人;庄田宗人;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;庄田宗人;庄田宗人;庄田宗人;庄田宗人;庄田宗人;Shoda Munehito;庄田宗人;庄田宗人;Shoda Munehito;庄田宗人
  • 通讯作者:
    庄田宗人
Direct numerical simulation of the solar wind and its application to stellar wind
太阳风直接数值模拟及其在恒星风中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Shoda Munehito;Suzuki Takeru Ken;Asgari-Targhi Mahboubeh;Yokoyama Takaaki;庄田宗人;庄田宗人;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda;Munehito Shoda
  • 通讯作者:
    Munehito Shoda
{{ 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 }}

庄田 宗人其他文献

庄田 宗人的其他文献

{{ 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('庄田 宗人', 18)}}的其他基金

電離非平衡モデルで解き明かす太陽風加速メカニズム
利用电离非平衡模型阐明太阳风加速机制
  • 批准号:
    24K00688
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.33万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
恒星圏進化論:恒星磁気活動の理論的研究
恒星球层演化理论:恒星磁活动的理论研究
  • 批准号:
    22K14077
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.33万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Theoretical explanation of the coronal heating and solar wind acceleration based on wave modeling
基于波浪模型的日冕加热和太阳风加速的理论解释
  • 批准号:
    17J07108
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 3.33万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

相似海外基金

Characterizing Transition to Turbulence in Pulsatile Pipe Flow
表征脉动管流中的湍流转变
  • 批准号:
    2335760
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Traversing the Gray Zone with Scale-aware Turbulence Closures
通过尺度感知的湍流闭合穿越灰色区域
  • 批准号:
    2337399
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Generalizing Monin-Obukhov Similarity Theory (MOST)-based Surface Layer Parameterizations for Turbulence Resolving Earth System Models (ESMs)
EAGER:将基于 Monin-Obukhov 相似理论 (MOST) 的表面层参数化推广到湍流解析地球系统模型 (ESM)
  • 批准号:
    2414424
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CDS&E: Generalizable RANS Turbulence Models through Scientific Multi-Agent Reinforcement Learning
合作研究:CDS
  • 批准号:
    2347423
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Exploration of Anisotropy and Inhomogeneity of Ocean Boundary Layer Turbulence
海洋边界层湍流的各向异性和不均匀性探索
  • 批准号:
    2344156
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Turbulence Intermittency for Cloud Physics (TITCHY)
云物理的湍流间歇性 (TITCHY)
  • 批准号:
    EP/Z000149/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.33万
  • 项目类别:
    Research Grant
Understanding Pulsatile Helical Flow: Scaling, Turbulence, and Helicity Control
了解脉动螺旋流:缩放、湍流和螺旋度控制
  • 批准号:
    2342517
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Characterization of Turbulence in Urban Environments for Wind Hazard Mitigation
职业:城市环境湍流特征以减轻风灾
  • 批准号:
    2340755
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CDS&E: Generalizable RANS Turbulence Models through Scientific Multi-Agent Reinforcement Learning
合作研究:CDS
  • 批准号:
    2347422
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Stochastic Modeling of Turbulence over Rough Walls: Theory, Experiments, and Simulations
粗糙壁上湍流的随机建模:理论、实验和模拟
  • 批准号:
    2412025
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了