Turbulence ve slunečním větru

Školitel: Prof. RNDr. Zdeněk Němeček, DrSc.
Konzultant: Prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc.
Stav práce: volná

Anotace:

Sluneční vítr je jedním z faktorů, kterými Slunce ovlivňuje naši Zemi, ale znalosti o procesech, které v něm probíhají, jsou prozatím stále nedostatečné, přesto, že sluneční vítr slouží jako přírodní laboratoř turbulence. Důvodem je, že jeho základní parametry – koncentrace, rychlost a teplota – bylo doposud možno měřit s časovým rozlišením nepřesahujícím 3 vteřiny. Podstatné zrychlení měření je však z hlediska fyziky slunečního větru nesmírně důležité, protože právě kolem frekvence 1 Hz se zcela mění charakter procesů určujících disipaci energie unášené slunečním větrem. Zatímco pomalejší jevy je možno popsat magnetohydrodynamickým přiblížením, rychlejší procesy vyžadují úplný kinetický popis pohybu jednotlivých částic slunečního větru.


Hlavním úkolem studia je (1) sledování vývoje turbulence všech parametrů slunečního větru (koncentrace, rychlosti, teploty), jeho porovnání s vývojem turbulence magnetického pole a stanovení závislosti parametrů frekvenčního spektra turbulence na vnějších podmínkách, (2) kvantifikování změn frekvenčních spekter parametrů slunečního věru vlivem nestabilit (náhlá zvýšení koncentrace částic, změny typu slunečního větru – rychlý vs pomalý sluneční vítr) a určení relaxační doby parametrů. Základní metodou pro řešení je analýza dvoubodových pozorování – porovnání měření družice Spektr-R operujícího v okolí Země a mnoha monitorů slunečního větru v okolí L1 bodu (DSCOVR, Wind, ACE, SOHO).