velikost textu

Correlation properties of magnetosheath fluctuations

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:
Correlation properties of magnetosheath fluctuations
Název v češtině:
Korelační vlastností fluktuací v přechodové oblasti
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Olga Gutynska, Ph.D.
Školitel:
prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc.
Oponenti:
RNDr. Marek Vandas, DrSc.
Ing. Jan Souček, Ph.D.
Konzultant:
prof. RNDr. Zdeněk Němeček, DrSc.
Id práce:
44033
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:
8. 9. 2011
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
přechodová oblast v heliosféře, přechodová oblast planet, přechodová oblast Země, magnetické pole, plazma, fluktuace, korelační analýza
Klíčová slova v angličtině:
heliosheath, planetary sheath, magnetosheath, magnetic field, plasma, fluctuations, correlation analysis
Abstrakt:
Abstract Název práce: Korelačí vlastnosti fluktuací v přechodové oblasti Autor: Olga Gutynská Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí disertační práce: Prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc. e-mail address: Jana.Safrankova@mff.cuni.cz Abstract: Disertační práce je věnována fluktuacím magnetického pole a kon- centraci iontů v různých částech přechodových oblastí. Statistická studie ko- relační délky těchto veličin ukázala, že jejich vzájemná korelace je překvapivě nízká (v rádu 1 RE), avšak tato délka se zvětšuje, pokud jsou korelovány změny meziplanetárního magnetického pole a magnetického pole v přecho- dové oblasti. Dále jsme prokázali, že korelační délka fluktuací magnet- ického pole závisí na rychlosti slunečního větru, na stupni korelace mezi fluktuacemi ve slunečním větru a přechodové oblasti a na amplitudě fluk- tuací. Statistická studie radiálních profilů křížové korelace mezi magnet- ickým polem a koncentrací iontů založená na rozsáhlém souboru dat z pro- jektů THEMIS a Cluster lokalizovaných v různých místech přechodové oblasti dokázala, že korelace mezi oběma veličinami se zvyšuje směrem k magne- topauze. Studie zachování orientace BZ složky meziplanetárního magnet- ického pole v přechodové oblasti, což je základem studií mnoha procesů na magnetopauze, naznačila, že pravděpodobnost pozorování stejné orientace ve slunečním větru a v přechodové oblasti vyžaduje, aby hodnota této složky (bez ohledu na znaménko) byla větší než 2 nT, jinak je pravděpodobnost jejího zachování velmi malá. Pravděpodobnost se dále mění v průběhu slunečního cyklu (pro sluneční maximum je nižší). Závěrem jsme porovnávali vlastnosti fluktuací magnetického pole a koncentrace iontů v přechodových oblastech planet, magnetických oblaků a heliosféře a našli jsme, že: 1) pomalé vlny dominují ve všech přechodových oblastech kromě heliosféry, 2) korelace mezi oběma veličinami se zvyšuje se vzdáleností od Slunce a 3) typické korelační koeficienty jsou ∼ 0.3 v přechodové oblasti Země (na denní i noční straně), ∼ 0.5 v přechodové oblasti Jupiteru, ∼ 0.6 v heliosféře a ∼ 0.9 v přechodové oblasti magnetických oblaků. Klíčová slova: přechodová oblast v heliosféře, přechodová oblast planet, přecho- dová oblast Země, magnetické pole, plazma, fluktuace, korelační analýza
Abstract v angličtině:
Abstract Title: Correlation properties of magnetosheath fluctuations Author: Olga Gutynska Department: Department of Surface and Plasma Science Supervisor: Prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc. e-mail address: Jana.Safrankova@mff.cuni.cz Abstract: This thesis deals with fluctuations of the magnetic field (MF) and plasma density in different magnetosheath locations. The statistical study of the correlation length of these quantities has shown that these lengths are surprisingly low for both the ion flux and MF (approx. 1 RE). However, the correlation length increases with an increasing correlation between the magnetosheath and interplanetary magnetic fields (IMF). Further, we have found that the correlation length of MF fluctuations depends on the solar wind speed, on a correlation between IMF and magnetosheath MF fluctua- tions, and on the amplitude of fluctuations. The statistical study of radial profiles of cross-correlations between MF and plasma density at the subsolar and flank regions based on Cluster and THEMIS magnetosheath observa- tions revealed better correlations toward the magnetopause. A study of the modification of the IMF direction in the magnetosheath has shown that a reliable prediction of the magnetosheath BZ sign requires |IMF BZ| > 2 nT and that this prediction is more precise during solar minimum. Finally, we compared fluctuations in different sheaths: 1) slow or mirror wave modes prevail in all sheaths except the heliosheath; 2) correlated variations of the magnetic field and plasma density increase with the distance from the Sun; 3) the typical cross-correlation coefficients are ∼ 0.3 in the Earth’s magne- tosheath; ∼ 0.9 in the sheaths of magnetic clouds; ∼ 0.5 in the Jupiter’s magnetosheath; and ∼ 0.6 in the heliosheath. Keywords: heliosheath, planetary sheath, magnetosheath, magnetic field, plasma, fluctuations, correlation analysis
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Olga Gutynska, Ph.D. 5.26 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Olga Gutynska, Ph.D. 67 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Olga Gutynska, Ph.D. 68 kB
Stáhnout Posudek vedoucího prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc. 60 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Marek Vandas, DrSc. 60 kB
Stáhnout Posudek oponenta Ing. Jan Souček, Ph.D. 64 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 96 kB