Astronomický ústav SAV, v. v. i.
Názov témy
Numerická simulácia výtryskov v slnečnej atmosfére
Program DŠ
Astronomia a astrofyzika
Rok prijímania
2025
Meno školiteľa/-ky
Mgr. Peter Gömöry, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK
Stručná anotácia
Jazyk práce: angličtina
Druhotný jazyk práce: slovenčina
Pracovisko: Astronomický ústav SAV, v. v. i., Tatranská Lomnica, 059 60 Vysoké Tatry
Konzultant: Prof. Teimuraz Zaqarashvili, PhD. (temury.zaqarashvili@iliauni.edu.ge)
Pracovisko: Ilia State University, Tbilisi, Gruzínsko
Sylabus:
Zameranie práce: Výtrysky slnečnej plazmy sú dynamické a komplexné javy vyskytujúce sa v atmosfére Slnka. Hrajú rozhodujúcu úlohu pri prenose energie a hmoty v slnečnej atmosfére a ovplyvňujú kozmické počasie, ktoré ovplyvňuje Zem. Napriek značnému pokroku v slnečnej fyzike v posledných rokoch zostáva v tejto oblasti veľa záhad. Napríklad, ako dochádza k rýchlemu ohrevu plazmy až na koronálne teploty, čo spôsobuje krátku životnosť výtryskov známych pod názvom spikuly typu II. Predpokladá sa, že tieto procesy môžu byť poháňané rôznymi nestabilitami (vrátane Kelvin-Helmholtz (KH) nestabilít, „kink“ a Rayleigh-Taylor nestabilít) ovplyvňujúcimi vlastnosti zmagnetizovaných tokov plazmy.
Táto práca sa zameriava na skúmanie dynamiky, stability a mechanizmov ohrevu výtryskov slnečnej plazmy prostredníctvom pokročilých numerických simulácií. Spojením teoretických modelov, numerických simulácií a pozorovaní poskytne hlbšie pochopenie toho, ako nestability ovplyvňujú správanie výtryskov slnečnej plazmy a aká je ich úloha v probléme koronálneho ohrevu.
Cieľ práce: Hlavným cieľom práce je prehĺbiť naše chápanie dynamiky výtryskov slnečnej plazmy a súvisiaceho problému ohrevu slnečnej koróny. Prostredníctvom pokročilých numerických simulácií budú študované fyzikálne procesy ovplyvňujúce tieto javy čo je dôležité pre ďalší pokrok v slnečnej fyzike a pre zlepšenie predpovedí vesmírneho počasia.
Požiadavky: dobré základy vo fyzike, základné znalosti programovania (napr. v IDL)
Výskumný smer: Štúdium fyzikálnych vlastností a procesov v atmosfére Slnka.
Literatúra:
[1] Beckers, J. M. (1968). Solar Phys., 3, 367.
[2] De Pontieu, B., McIntosh, S., Hansteen, V. H., et al. (2007). PASJ, 59, S655.
[3] Rouppe van der Voort, L., Leenaarts, J., de Pontieu, B., et al. (2009). ApJ, 705, 272.
[4] Tsiropoula, G., Tziotziou, K., Kontogiannis, I., et al. (2012). Space Sci. Rev., 169, 181.
[5] Shibata, K., Ishido, Y., Acton, L. W., et al. (1992). PASJ, 44, L173.
[6] Moore, R. L., Sterling, A. C., Falconer, D. A., & Robe, D. (2013). ApJ, 769, 134.
[7] Nishizuka, N., et al. (2011). ApJ, 731, 43.
[8] Sterling, A. C., Moore, R. L., Falconer, D. A., & Adams, M. (2015). Nature, 523, 437.
[9] Murawski, K. & Zaqarashvili, T. V. (2010). A&A, 519, A8.
[10] Zaqarashvili, T. V., Vörös, Z., Narita, Y., & Bruno, R. (2014a). ApJL, 783, L19.
[11] Zaqarashvili, T. V., Vörös, Z., & Zhelyazkov, I. (2014b). A&A, 561, A62.
[12] Zaqarashvili, T. V. (2020). ApJL, 893, L46.
[13] Zaqarashvili, T. V., Lomineishvili, S., Leitner, P., et al. (2021). A&A, 649, A179.
[14] Hollweg, J. V. (1982). ApJ, 257, 345.
[15] Chandrasekhar, S. (1961). Hydrodynamic and Hydromagnetic Stability. Oxford Univ. Press.
Podrobnejšie na https://www.astro.sk/studium-popularizacia/doktorandske-studium/
Druhotný jazyk práce: slovenčina
Pracovisko: Astronomický ústav SAV, v. v. i., Tatranská Lomnica, 059 60 Vysoké Tatry
Konzultant: Prof. Teimuraz Zaqarashvili, PhD. (temury.zaqarashvili@iliauni.edu.ge)
Pracovisko: Ilia State University, Tbilisi, Gruzínsko
Sylabus:
Zameranie práce: Výtrysky slnečnej plazmy sú dynamické a komplexné javy vyskytujúce sa v atmosfére Slnka. Hrajú rozhodujúcu úlohu pri prenose energie a hmoty v slnečnej atmosfére a ovplyvňujú kozmické počasie, ktoré ovplyvňuje Zem. Napriek značnému pokroku v slnečnej fyzike v posledných rokoch zostáva v tejto oblasti veľa záhad. Napríklad, ako dochádza k rýchlemu ohrevu plazmy až na koronálne teploty, čo spôsobuje krátku životnosť výtryskov známych pod názvom spikuly typu II. Predpokladá sa, že tieto procesy môžu byť poháňané rôznymi nestabilitami (vrátane Kelvin-Helmholtz (KH) nestabilít, „kink“ a Rayleigh-Taylor nestabilít) ovplyvňujúcimi vlastnosti zmagnetizovaných tokov plazmy.
Táto práca sa zameriava na skúmanie dynamiky, stability a mechanizmov ohrevu výtryskov slnečnej plazmy prostredníctvom pokročilých numerických simulácií. Spojením teoretických modelov, numerických simulácií a pozorovaní poskytne hlbšie pochopenie toho, ako nestability ovplyvňujú správanie výtryskov slnečnej plazmy a aká je ich úloha v probléme koronálneho ohrevu.
Cieľ práce: Hlavným cieľom práce je prehĺbiť naše chápanie dynamiky výtryskov slnečnej plazmy a súvisiaceho problému ohrevu slnečnej koróny. Prostredníctvom pokročilých numerických simulácií budú študované fyzikálne procesy ovplyvňujúce tieto javy čo je dôležité pre ďalší pokrok v slnečnej fyzike a pre zlepšenie predpovedí vesmírneho počasia.
Požiadavky: dobré základy vo fyzike, základné znalosti programovania (napr. v IDL)
Výskumný smer: Štúdium fyzikálnych vlastností a procesov v atmosfére Slnka.
Literatúra:
[1] Beckers, J. M. (1968). Solar Phys., 3, 367.
[2] De Pontieu, B., McIntosh, S., Hansteen, V. H., et al. (2007). PASJ, 59, S655.
[3] Rouppe van der Voort, L., Leenaarts, J., de Pontieu, B., et al. (2009). ApJ, 705, 272.
[4] Tsiropoula, G., Tziotziou, K., Kontogiannis, I., et al. (2012). Space Sci. Rev., 169, 181.
[5] Shibata, K., Ishido, Y., Acton, L. W., et al. (1992). PASJ, 44, L173.
[6] Moore, R. L., Sterling, A. C., Falconer, D. A., & Robe, D. (2013). ApJ, 769, 134.
[7] Nishizuka, N., et al. (2011). ApJ, 731, 43.
[8] Sterling, A. C., Moore, R. L., Falconer, D. A., & Adams, M. (2015). Nature, 523, 437.
[9] Murawski, K. & Zaqarashvili, T. V. (2010). A&A, 519, A8.
[10] Zaqarashvili, T. V., Vörös, Z., Narita, Y., & Bruno, R. (2014a). ApJL, 783, L19.
[11] Zaqarashvili, T. V., Vörös, Z., & Zhelyazkov, I. (2014b). A&A, 561, A62.
[12] Zaqarashvili, T. V. (2020). ApJL, 893, L46.
[13] Zaqarashvili, T. V., Lomineishvili, S., Leitner, P., et al. (2021). A&A, 649, A179.
[14] Hollweg, J. V. (1982). ApJ, 257, 345.
[15] Chandrasekhar, S. (1961). Hydrodynamic and Hydromagnetic Stability. Oxford Univ. Press.
Podrobnejšie na https://www.astro.sk/studium-popularizacia/doktorandske-studium/