Test přesnosti modelů polohy okolozemní rázové vlny pro čelní a vysokošířková pozorování družic INTERBALL-1, CLUSTER a GEOTAIL
| Název práce v češtině: | Test přesnosti modelů polohy okolozemní rázové vlny pro čelní a vysokošířková pozorování družic INTERBALL-1, CLUSTER a GEOTAIL |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Accuracy test of Earth's bow shock position models for subsolar and high-latitude observations of the INTERBALL-1, CLUSTER, and GEOTAIL spacecraft |
| Klíčová slova: | okolozemní rázová vlna, INTERBALL-1, CLUSTER, tilt zemského dipólu |
| Klíčová slova anglicky: | Earth’s bow shock, INTERBALL-1, CLUSTER, magnetic dipole tilt |
| Akademický rok vypsání: | 2019/2020 |
| Typ práce: | rigorózní práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Lubomír Přech, Dr. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 07.08.2020 |
| Datum zadání: | 07.08.2020 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 07.08.2020 |
| Datum a čas obhajoby: | 11.02.2022 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 06.09.2020 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 06.09.2020 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 11.02.2022 |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Seznámit se s problematikou interakce slunečního větru s magnetosférou Země a provést rešerši současného stavu výzkumu.
2. Seznámit se s metodikou zpracování a interpretace družicových měření parametrů slunečního větru a meziplanetárního magnetického pole a identifikace přechodů družic přes okolozemní rázovou vlnu. 3. V programovacím jazyce IDL vytvořit vhodný interaktivní program pro zobrazení, identifikaci a evidenci průchodů rázovou vlnou s intervaly upstream a downstream pozorování. 4. S tímto programem ověřit existující záznamy a identifikovat další jednotlivé přechody přes rázovou vlnu. Doplnit parametry ze vzdálených monitorů slunečního větru (WIND, ACE). 5. Na základě statistické studie porovnat přesnost stávajících modelů polohy rázové vlny pro nově doplněná čelní a vysokošířková pozorování družic a různé vnější podmínky (souřadnice, parametry slunečního větru a rázové vlny, postavení zemského magnetického dipólu ad.). |
| Seznam odborné literatury |
| • Kivelson M.G. a Russell C.T., Introduction to Space Physics, Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1995.
• Chen F.F.: Introduction to plasma physics and controlled fusion, Praha, Academia, 1977. • www stránky NASA, ESA a zahraničních univerzit a dalších výzkumných institucí • časopisecká a další literatura dle dohody s vedoucím práce |
| Předběžná náplň práce |
| Okolozemní rázová vlna je důležitým útvarem v kosmickém plazmatu. Dříve než sluneční vítr vejde do kontaktu se zemskou magnetosférou, jsou jeho parametry pozměněny průchodem přes rázovou vlnou a mezilehlou přechodovou oblastí. Pro nastavení a ověření modelů tvaru a polohy rázové vlny v závislosti na proměnlivých parametrech slunečního větru je důležitá existence co nejširšího souboru průchodů rázové vlny sestavená z měření družic na prostorově různých oběžných drahách, viz např. webových stránky NASA http://nssdc.gsfc.nasa.gov/ftphelper/bowshock.html . Mezi dosud systematicky nezpracované patří mnohaletá pozorování rázových vln z družic INTERBALL-1, GEOTAIL a CLUSTER.
Cílem diplomové práce je systematicky projít měření parametrů plazmatu a magnetického pole z uvedených družic a doplnit stávající databázi o další pozorování průchodu rázové vlny včetně parametrů slunečního větru. Na jejich základě má diplomantka zhodnotit přesnost predikce tvaru a polohy rázové vlny pro vybrané modely . |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Bow shock is an important structure in front of the Earth where solar wind parameters are modified before it comes to a direct contact with the magnetosphere. To adjust and verify models of the bow shock shape and position, dependent on a variable solar wind state, an extensive database of bow shock crossings is required, based on spacecraft measurements from spatially very different orbits (see e.g., NASA pages http://nssdc.gsfc.nasa.gov/ ftphelper/bowshock.html). Considerably, several years of INTERBALL-1, GEOTAIL, and CLUSTER spacecraft observations have not been systematically and uniformly processed from this point of view, yet.
The aim of the diploma work is to systematically browse magnetic field and plasma measurements from the named satellites and complete existing lists of bow shock crossings including the relevant solar wind parameters. Based on this set, the student will evaluate accuracy of the bow shock shape and position prediction of selected models. |