Direct observations of anomalous resistivity in collisionless plasmas

Direkt mätning av anomal resistivitet  

En stor del av det synliga universum består av plasma, en gas där var och en av partiklarna är elektriskt laddade men där den totala laddningen är noll. Plasma i rymden har ofta låg densitet och är praktiskt taget kollisionsfritt. Strömmar är vanliga i kollisionsfria plasma, runt jorden, i planetsystemet, och inom astrofysiken. Det är dock oklart hur motsvarande resistivitet uppstår och fungerar. I kollisionfritt plasma kan elektromagnetiska vågor orsaka växelverkan mellan de laddade partiklarna och orsaka så kallad anomal resistivitet. Målet med vårt projekt är att använda direkta mätningar av vågor och partiklar och förklara hur anomal resistivitet fungerar.

För att förstå anomal resistivitet behöver vi studera korrelationen mellan fluktuationer hos elektriska fält och elektroner. Vi kommer att använda direkta mätningar från de fyra NASA MMS-satelliterna som formationsflyger runt jorden. Vi kommer att studera anomal resistivitet orsakad av olika typer av vågor, både med elektriska fält främst vinkelrät mot bakgrundsmagnetfältet (lägre-hybrid vågor), och främst parallellt med magnetfältet (vågpaket med elektrostatiska vågor). Vi kommer att studera anomal resistivitet i samband med en viktig process i tunna strömskikt: magnetisk omkoppling (på engelska: magnetic reconnection).

Dnr
144/18
Projektledare
André Mats
Institution
Institutet för rymdfysik
2019
137 kkr
2020
236 kkr
Totalt beviljat bidrag
373 kkr