Plasmauppvärmning i regioner med magnetisk omkoppling
Magnetisk omkoppling är en fundamental plasmaprocess som omvandlar magnetisk energi till plasmaenergi, och därmed accelererar och upphettar plasmat. Denna process pelar en viktigt roll i att forma plasmamiljöer i vårt Universum. Den driver storskaliga processer som spänner hela vår magnetosfär och direkt påverkar vår jonosfär. För att förstå hur plasmamiljöer formas och bibehålls måste vi förstå hur energin omvandlas och fördelas mellan plasmans olika beståndsdelar (elektroner och joner) samt olika energier (termiska samt supretermiska energier).
Magnetisk omkoppling är en process som verkar över många längdskalor, och utvecklas över tid och i rummet. Olika accelerationsmekanismer kan verka samtidigt eller i sekvens, och kan variera i rummet. Därför är numeriska simuleringar ett ovärderligt verktyg som kan bidra med en sammanhangsbild, hjälpa till med tolkningen av observationsdata, avslöja nyckelmekanisker, och formulera teoretiska hypoteser som sedan kan verifieras eller motbevisas av observationer.
Detta projekt kombinerar toppmoderna numeriska simuleringar och satellitobservationer för att undersöka energifördelningen och energiflödet under olika förhållanden i Jordens närmiljö där magnetisk omkoppling ofta verkar.
Vi kommer både att undersöka enskilda händelser (som kan variera från under en minut till tiotals minuter) samt konstruera en databas som summerar våra fynd för ett stort antal händelser. Utifrån observationerna kommer vi att designa och utföra skräddarsydda simuleringar för att identifiera nyckelprocesser som kan förklara observationerna under olika förhållanden.