velikost textu

Turbulence in the solar wind from inertial to kinetic scales

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Turbulence in the solar wind from inertial to kinetic scales
Název v češtině:
Turbulence ve slunečním větru: od inerciální ke kinetické oblasti
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Alexander Pitňa
Školitel:
prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc.
Oponenti:
Mgr. Petr Hellinger
prof. RNDr. Petr Kulhánek, CSc.
Konzultant:
prof. RNDr. Zdeněk Němeček, DrSc.
Id práce:
134603
Fakulta:
Matematicko-fyzikální fakulta (MFF)
Pracoviště:
Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP)
Program studia:
Fyzika (P1701)
Obor studia:
Fyzika plazmatu a ionizovaných prostředí (4F2)
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
27. 9. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
turbulence, sluneční vítr, kinetická oblast, inerciální oblast
Klíčová slova v angličtině:
turbulence, solar wind, kinetic range, inertial range
Abstrakt:
Sluneční vítr, proud supersonické plazmy ze sluneční korony, je ideálním prostředím ke studiu toků plazmatu s vysokými hodnotami Reynoldsova čísla. Turbulentní procesy, které řídí dynamiku tzv. inerciální oblasti turbulence–tj. na škálách menších než charakteristické rozměry největších turbulentních vírů, ale větších než charakteristické disipační škály–byly studovány po celá desetiletí. V současnosti se předpokládá, že volná energie obsažena ve fluktuacích na největších škálách ve formě magnetické a kinetické energie se přenáší prostřednictvím turbulentní kaskády do fluktuací na malých škálách, kde začnou dominovat kinetické efekty vedoucí k zahřátí plazmatu. Abychom pochopili procesy způsobující disipaci na malých škálách, je nutno měřit parametry plazmatu s vysokou kadencí. Přístroj Bright monitor of the solar wind (BMSW) na družici Spektr-R je schopen měřit s časovým rozlišením 30 Hz a společně s rychlými měřeními magnetického pole družicí Wind, můžeme analyzovat fluktuace na charakteristických iontových škálách. Práce se zaměřuje na tři vzájemně provázaná témata spojená s turbulencí, (a) jaké změny vyvolává průchod meziplanetárních rázových vln na charakter fluktuací, (b) studium rozpadu energie v oblasti za rázovou vlnou a (c) identifikaci dominantního plazmatického módu fluktuací na iontových škálách.
Abstract v angličtině:
Solar wind, a stream of supersonic plasma emanating from the solar corona, serves as an ideal laboratory for a study of high Reynolds number plasma flows. Turbulent processes that govern the dynamics of the so-called inertial range, i.e., the spatial scales smaller than energy injection scales but larger than the scales where the dissipation processes set in, have been studied for decades. At present, it is believed that the large-scale free energy in a form of kinetic and magnetic fluctuations is transferred via turbulent cascade into smaller scales, where kinetic effects become dominant and heating takes place. In order to understand dissipation processes, high-cadence measurements of solar wind parameters are necessary. The bright monitor of the solar wind (BMSW) instrument on board the Spektr-R spacecraft provides such data, and in tandem with high-cadence measurements of the magnetic field from the Wind spacecraft, we are able address the nature of the sub-ion scale fluctuations. The thesis focus on three interconnected topics, (a) what changes are induced by the passage of a collisionless IP shock in the framework of turbulence, (b) study of a decay of the turbulent energy downstream an IP shock, and (c) identifying the dominant mode of the sub-ion scale fluctuations.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Alexander Pitňa 6.68 MB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Alexander Pitňa 3.21 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Alexander Pitňa 214 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Alexander Pitňa 204 kB
Stáhnout Posudek vedoucího prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc. 57 kB
Stáhnout Posudek oponenta Mgr. Petr Hellinger 73 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. RNDr. Petr Kulhánek, CSc. 186 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 155 kB