Effect of field divergence on reflectivity of Alfvén waves at the transition region

场发散对过渡区阿尔文波反射率的影响

基本信息

  • 批准号:
    2756673
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2022 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

One of the longstanding problems in solar physics and astrophysics is the mysterious heating of the atmosphere that maintains temperatures above 1 million degrees K. Over the past 70 years different scenarios have been put forward none of which has yet been confirmed. Alfven waves that were discovered during WW2 represent an interplay between the tension of the magnetic field lines and plasma inertia. They therefore resemble waves on a string instrument.Previous studies of Alfven waves have demonstrated their ability to carry significant amounts of energy from the visible surface of the sun known as the photosphere into the atmosphere. Towards the end of their long distance journey Alfven waves can transfer their energy into heating through different mechanisms. Examples include Alfven waves turbulence, phase mixing, and shock heating through nonlinear coupling to compressional waves. The latter mechanism has been shown to be efficient in 1 dimensional studies. These studies have been able to model the propagation of Alfven waves along 1 dimensional loop like structures from the photosphere into the atmosphere. As the waves reach the upper atmosphere of the sun known as the corona, their amplitudes increase which results in their conversion into compressional slow and fast waves. The compressional waves rapidly steepen and turn into shocks resulting in heating of the atmosphere. The energy of the Alfven waves is thus converted into heating.The main advantage of the 1 dimensional studies is their ability to employ a high resolution numerical grid that gives the opportunity to investigate the detailed process of wave propagation, conversion, and steepening into shocks. The drawback is the lack of realistic physics that includes an artificially rigid magnetic field, a simple prescribed field geometry with field lines that always remain in the vicinity of the symmetry axis of the loop.We propose to investigate the propagation of Alfven waves and their role in heating the solar corona by using a 3 dimensional model that is based on an open source code http://pencil-code.nordita.org/. The model will have the ability to incorporate the important effects of thermal conduction and radiation, magnetic field curvature and expansion, gravity and stratification in the atmosphere. The structure geometry will be determined by the interaction between the internal and external magnetic environments in a fully three dimensional physical model. It will become possible to address the propagation of the Alfven waves and their interactions with the longitudinal as well as the transverse waves. The resulting heating of the atmosphere through the processes of wave coupling will be investigated.Our previous studies have demonstrated that plasma jets and surges replicating solar spicules enhance the process of wave amplification and provide important additional energy to the Alfven waves. We would therefore expect to find a similar contribution in a more complex geometry. We will be able to address the role of spicules in Alfven wave amplification and their indirect contribution to the heating process in a more realistic 3 dimensional model. Recent observations with Hinode/EIS, SST, and other instruments have demonstrated the ubiquity of the Alfven waves in the solar atmosphere.The proposed research project will contribute to our understanding of the physics of the sun. It will clarify the role of Alfven waves in the dynamics and energetics of the solar atmosphere. The work will be carried out under MPI on massively parallel shared memory computers using the national supercomputing research facility of Wales (SCW)
太阳物理和天体物理学中长期存在的问题之一是大气的神秘加热,使气温保持在100万摄氏度以上。在过去的70年里,人们提出了不同的假设,但没有一个得到证实。第二次世界大战期间发现的阿尔芬波代表了磁力线的张力和等离子体惯性之间的相互作用。因此,它们就像弦乐器上的波。以前对阿尔芬波的研究已经证明,它们能够将大量能量从太阳的可见表面,即光球层携带到大气中。阿尔芬波在长途旅行接近尾声时,可以通过不同的机制将能量转化为热量。例子包括阿尔芬波的湍流、位相混合,以及通过非线性耦合到纵波的激波加热。后一种机制在一维研究中被证明是有效的。这些研究已经能够模拟阿尔芬波沿着一维环状结构从光球层进入大气层的传播。当波到达被称为日冕的太阳上层大气时,它们的幅度增加,这导致它们转化为压缩的慢波和快波。压缩波迅速变陡并转变为激波,导致大气升温。阿尔芬波的能量因此被转化为热量。一维研究的主要优点是它们能够使用高分辨率的数值网格,从而有机会研究波的传播、转换和陡化为激波的详细过程。缺点是缺乏真实的物理,包括一个人工的刚性磁场,一个简单的规定的磁场几何形状,其场线始终保持在环路对称轴的附近。我们建议使用基于开放源代码http://pencil-code.nordita.org/.的三维模型来研究阿尔芬波的传播及其在加热日冕中的作用该模型将能够包含热传导和辐射、磁场弯曲和膨胀、重力和大气层化的重要影响。在全三维物理模型中,结构几何将由内部和外部磁环境之间的相互作用来确定。这将有可能解决阿尔芬波的传播及其与纵波和横波的相互作用。我们将研究通过波耦合过程产生的大气加热。我们之前的研究已经证明,复制太阳针状物的等离子体喷流和浪增强了波的放大过程,并为阿尔芬波提供了重要的额外能量。因此,我们希望在更复杂的几何中也能找到类似的贡献。我们将能够在一个更真实的三维模型中讨论针状体在阿尔芬波放大中的作用以及它们对加热过程的间接贡献。最近用Hinode/EIS、SST和其他仪器进行的观测证明了阿尔芬波在太阳大气中的普遍存在。拟议的研究项目将有助于我们理解太阳的物理。它将阐明阿尔芬波在太阳大气的动力学和能量学中的作用。这项工作将在使用威尔士国家超级计算研究设施(Scw)的大规模并行共享内存计算机上的mpi下进行。

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 }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

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('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

Graphon mean field games with partial observation and application to failure detection in distributed systems
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于慧眼-HXMT宽能段观测的X射线吸积脉冲星磁场研究
  • 批准号:
    12373051
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    55.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Development of a Linear Stochastic Model for Wind Field Reconstruction from Limited Measurement Data
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
基于太赫兹光谱近场成像技术的应力场测量方法
  • 批准号:
    11572217
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    120.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型Field-SEA多尺度溶剂模型的开发与应用研究
  • 批准号:
    21506066
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
个性化近场头相关传输函数的测量与快速定制
  • 批准号:
    11104082
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
通用声场空间信息捡拾与重放方法的研究
  • 批准号:
    11174087
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    70.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
飞秒双色场下分子的三维无场准直动力学研究
  • 批准号:
    11004078
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
生物膜式反应器内复杂热物理参数动态场分布的多尺度实时测量方法研究
  • 批准号:
    50876120
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    36.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Divergence of tactile processing in the dorsal column nuclei
背柱核触觉处理的分歧
  • 批准号:
    10451227
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Divergence of Tactile Processing in the Dorsal Column Nuclei
背柱核触觉处理的分歧
  • 批准号:
    10665561
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
The genetic basis and adaptive significance of divergence in quantitative traits in sympatric Mimulus species
同域酸浆菌数量性状分化的遗传基础及适应性意义
  • 批准号:
    10223385
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
The genetic basis and adaptive significance of divergence in quantitative traits in sympatric Mimulus species
同域酸浆菌数量性状分化的遗传基础及适应性意义
  • 批准号:
    10029437
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
The genetic basis and adaptive significance of divergence in quantitative traits in sympatric Mimulus species
同域酸浆菌数量性状分化的遗传基础及适应性意义
  • 批准号:
    10412076
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
The genetic basis and adaptive significance of divergence in quantitative traits in sympatric Mimulus species
同域酸浆菌数量性状分化的遗传基础及适应性意义
  • 批准号:
    10626862
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Dorsoventral functional divergence of the hippocampal CA3 circuit
海马 CA3 回路的背腹功能分歧
  • 批准号:
    9932690
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Functional Divergence at the Mouse Type 6 Bipolar Cell Terminal
鼠标 6 型双极电池端子的功能差异
  • 批准号:
    9760822
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Dorsoventral functional divergence of the hippocampal CA3 circuit
海马 CA3 回路的背腹功能分歧
  • 批准号:
    9760000
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Mathematical Studies on Systems of Particles Interacting with Quantum Fields
粒子与量子场相互作用系统的数学研究
  • 批准号:
    11440036
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B).
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了