Experimental and numerical analysis of wave particle interactions in the solar wind and magnetosheath
Project goals
The project is focused on the microphysics of the interaction between plasma waves and charged particles in space plasmas. We will focus on electron waves in the solar wind and outer regions of the Earth’s magnetosphere (bow shock, magnetosheath) and extract clear signatures of the energy exchange between waves and plasma particles from experimental data and interpret those with the help of numerical simulations. Specifically, we will study foreshock Langmuir waves, magnetosheath “lion roar” emissions as well as whistler mode waves in the solar wind and in the foreshock. The study should result in quantitative description and numerical model of the wave generation and damping. Data from the Cluster spacecraft will serve as the main source dataset, taking advantage of the recent short separation campaign suitable for electron wave analysis. Data from other spacecraft (Double star, MMS) will possibly be used as well as first data from the Solar Orbiter spacecraft.
Keywords
plasma wavesplasma instabilitiesnonlinear processessolar windcolissionless shocks
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 21 (SGA0201700001)
Main participants
Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
17-08772S
Alternative language
Project name in Czech
Experimentální a numerická analýza vlnově-částicových interakcí ve slunečním větru a v magnetosheathu
Annotation in Czech
Projekt je zaměřen na mikrofyziku interakce mezi plazmovými vlnami a nabitými částicemi v kosmickém plazmatu. Zaměříme se na elektronové vlny ve slunečním větru a vnějších oblastech zemské magnetosféry (rázová vlna, magnetosheath) a pokusíme se identifikovat charakteristické znaky výměny energie mezi vlnami a částicemi v experimentálních datech. Tato pozorování budou interpretována pomocí numerických simulací. Specificky budeme studovat elektrostatické vlny v oblasti před rázovou vlnou (foreshock), emise typu „lví řev“ v magnetosheathu a vlny ve hvizdovém modu ve zkoumaných oblastech. Výsledkem studie pak bude kvantitativní popis a numerický model excitace a disipace pozorovaných vln. Hlavním zdrojem dat budou družice Cluster, kde využijeme současných krátkých vzdáleností mezi družicemi ideálních pro studium elektronových vln. Potenciálně použijeme i data z jiných družic (Double Star, MMS) a první data ze sondy Solar Orbiter.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 31, 2021
Project status
—
Latest support payment
Apr 3, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP21-GA0-GA-R/13:1
Data delivery date
Feb 22, 2021
Finance
Total approved costs
3,489 thou. CZK
Public financial support
3,327 thou. CZK
Other public sources
162 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
3 489 CZK thou.
Public support
3 327 CZK thou.
95%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BL - Plasma physics and discharge through gases
Solution period
01. 01. 2017 - 31. 12. 2021