Rychlé variace obsahu helia ve slunečním větru a jejich vztah k procesům na Slunci

Student: Ďurovcová Tereza
Vedoucí: Prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc.
Konzultant: Prof. RNDr. Zdeněk Němeček, DrSc.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Relativní zastoupení iontů helia v plazmatu slunečného větru se pohybuje v řádu jednotek procent a mění se jednak během slunečního cyklu, jednak závisí i na parametrech slunečního větru (např. rozdíl mezi rychlým a pomalým slunečním větrem). Byly zaznamenány i případy, kdy se obsah helia krátkodobě zvýšil na 15-20 %, což je obvykle přisuzováno zvýšené sluneční aktivitě. Méně se ví o rychlých změnách obsahu helia, které byly v poslední době pozorovány. Měření takových změn umožňuje přístroj BMSW (družice Spektr-R), jež měří rychle integrální rozdělovací funkci iontů slunečního větru, ze které je možno množství helia určit.

Úkolem práce je použít již vytvořené algoritmy a pokračovat ve studiu variací obsahu helia v závislosti na parametrech slunečního větru (koncentrace, rychlost a teplota protonů) a na změnách zdrojové oblasti slunečního větru. Pozornost bude věnována také vývoji turbulence v intervalech s různým obsahem helia.

Zásady pro vypracování:
1) Studium literatury o slunečním větru a jeho hmotovém složení.
2) Seznámení se s principem měření přístroje BMSW, se strukturou datových souborů a s algoritmy pro výpočet množství helia z dat.
3) Vyhledání rychlých změn obsahu helia a jejich klasifikace.
4) Studie variací obsahu helia pro různé podmínky ve slunečním větru.

Závislost relativní koncentrace iontů helia k protonům AHe na fázi slunečniho cyklu.

Literatura:
[1] M.-B. Kallenrode: Space Physics: An Introduction to Plasma and Particles in the Heliosphere and Magnetospheres. Springer, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg 2001.
[2] J. K. Hargreaves: The Solar–terrestrial Environment. Cambridge Atmospheric and Space Science Series, Cambridge University Press, Cambridge 1992, ISBN 0-521-32748-2.
[3] M. G. Kivelson, C. T. Russell: Introduction to Space Physics. University Press, Cambridge 1995. F. F. Chen: Úvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha, 1984.
[4] Safrankova, J; a kol., Fast solar wind monitor (BMSW): Description and first results, Space Sci. Rev., 175 (1-4): 165–182, 2013.
[5] Safrankova, J; Nemecek, Z; Cagas, P; Prech, L; Pavlu, J; Zastenker, GN; Riazantseva, MO; Koloskova, IV, Short-scale variations of the solar wind helium abundance, Astrophys. J., 778 (1): Art. No. 25, 2013.