Show simple item record

Nelineární procesy v kosmickém plazmatu a jejich vliv na generování a šíření elektromagnetických vln
dc.contributor.advisorSantolík, Ondřej
dc.creatorHanzelka, Miroslav
dc.date.accessioned2022-06-28T09:45:59Z
dc.date.available2022-06-28T09:45:59Z
dc.date.issued2022
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11956/173360
dc.description.abstractNonlinear interactions of charged particles and large-amplitude waves have a signif- icant impact on magnetospheric dynamics. Here we focus on the cyclotron resonant interaction between energetic electrons and the discrete, whistler-mode chorus emissions in the Earth's outer radiation belt. The subject is introduced by an extensive review of whistler-mode dispersion properties, resonant electron trajectories and nonlinear wave- growth theories. We then present a new semi-empirical model of rising-tone chorus emis- sions with a fine subpacket structure. The model is then used in test-particle simulations to investigate nonlinear perturbations in hot electron distributions. Based on changes in electron fluxes, we estimate the resolution of spacecraft particle detectors required to detect the predicted perturbations. The test-particle method is further used to sim- ulate atmospheric precipitation of electrons caused by interaction with a single chorus wavepacket, and the result is put into connection with microbursts and pulsating auro- ras. We also detected a violation of the strong diffusion limit by the cyclotron resonant interaction, resulting in loss cone overfilling. 1en_US
dc.description.abstractNelineární interakce nabitých částic a vln s vysokou amplitudou se významně proje- vují v dynamice magnetosfér. Zde se zaměřujeme na cyklotronovou rezonanční interakci mezi energetickými elektrony a diskrétními emisemi hvizdového módu zvanými chorus, jež se vyskytují ve vnějším radiačním pásu Země. Téma je uvedeno detailním rozborem disperzních vlastností hvizdových vln, trajektorií částic a přehledem teorií nelineárního růstu vln. V hlavní části prezentujeme nový semi-empirický model vlnových balíků choru s rostoucí frekvencí, které v sobě zahrnují jemné modulace amplitudy. Tento model je po- užit pro simulace testovacích částic, pomocí nichž studujeme nelineární perturbace v roz- dělení horkých elektronů. Na základě pozorovaných změn v toku elektronů jsme odhadli rozlišení částicových přístrojů potřebné k detekci předpovězených perturbací. Částicové simulace jsou dále využity ke zkoumání vysypávání elektronů do atmosféry v důsledku interakce s balíky choru. Výsledky jsou dány do souvislosti s pozorováním mikroburstů a pulzujících polárních září. Zároveň jsme v simulacích zaznamenali překročení difúzního limitu způsobené cyklotronovou interakcí, jež se projevilo přeplněním ztrátového kuželu. 1cs_CZ
dc.languageEnglishcs_CZ
dc.language.isoen_US
dc.publisherUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.subjectkosmické plazma|magnetosféra|nelineární jevy|choruscs_CZ
dc.subjectspace plasma|magnetosphere|nonlinear effects|chorusen_US
dc.titleNonlinear processes in space plasmas and their effects on the generation and propagation of electromagnetic wavesen_US
dc.typedizertační prácecs_CZ
dcterms.created2022
dcterms.dateAccepted2022-06-06
dc.description.departmentDepartment of Surface and Plasma Scienceen_US
dc.description.departmentKatedra fyziky povrchů a plazmatucs_CZ
dc.description.facultyFaculty of Mathematics and Physicsen_US
dc.description.facultyMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.identifier.repId201605
dc.title.translatedNelineární procesy v kosmickém plazmatu a jejich vliv na generování a šíření elektromagnetických vlncs_CZ
dc.contributor.refereeHellinger, Petr
dc.contributor.refereeRycroft, Michael J.
thesis.degree.namePh.D.
thesis.degree.leveldoktorskécs_CZ
thesis.degree.disciplineTeoretická fyzika, astronomie a astrofyzikacs_CZ
thesis.degree.disciplineTheoretical Physics, Astronomy and Astrophysicsen_US
thesis.degree.programTeoretická fyzika, astronomie a astrofyzikacs_CZ
thesis.degree.programTheoretical Physics, Astronomy and Astrophysicsen_US
uk.thesis.typedizertační prácecs_CZ
uk.taxonomy.organization-csMatematicko-fyzikální fakulta::Katedra fyziky povrchů a plazmatucs_CZ
uk.taxonomy.organization-enFaculty of Mathematics and Physics::Department of Surface and Plasma Scienceen_US
uk.faculty-name.csMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
uk.faculty-name.enFaculty of Mathematics and Physicsen_US
uk.faculty-abbr.csMFFcs_CZ
uk.degree-discipline.csTeoretická fyzika, astronomie a astrofyzikacs_CZ
uk.degree-discipline.enTheoretical Physics, Astronomy and Astrophysicsen_US
uk.degree-program.csTeoretická fyzika, astronomie a astrofyzikacs_CZ
uk.degree-program.enTheoretical Physics, Astronomy and Astrophysicsen_US
thesis.grade.csProspěl/acs_CZ
thesis.grade.enPassen_US
uk.abstract.csNelineární interakce nabitých částic a vln s vysokou amplitudou se významně proje- vují v dynamice magnetosfér. Zde se zaměřujeme na cyklotronovou rezonanční interakci mezi energetickými elektrony a diskrétními emisemi hvizdového módu zvanými chorus, jež se vyskytují ve vnějším radiačním pásu Země. Téma je uvedeno detailním rozborem disperzních vlastností hvizdových vln, trajektorií částic a přehledem teorií nelineárního růstu vln. V hlavní části prezentujeme nový semi-empirický model vlnových balíků choru s rostoucí frekvencí, které v sobě zahrnují jemné modulace amplitudy. Tento model je po- užit pro simulace testovacích částic, pomocí nichž studujeme nelineární perturbace v roz- dělení horkých elektronů. Na základě pozorovaných změn v toku elektronů jsme odhadli rozlišení částicových přístrojů potřebné k detekci předpovězených perturbací. Částicové simulace jsou dále využity ke zkoumání vysypávání elektronů do atmosféry v důsledku interakce s balíky choru. Výsledky jsou dány do souvislosti s pozorováním mikroburstů a pulzujících polárních září. Zároveň jsme v simulacích zaznamenali překročení difúzního limitu způsobené cyklotronovou interakcí, jež se projevilo přeplněním ztrátového kuželu. 1cs_CZ
uk.abstract.enNonlinear interactions of charged particles and large-amplitude waves have a signif- icant impact on magnetospheric dynamics. Here we focus on the cyclotron resonant interaction between energetic electrons and the discrete, whistler-mode chorus emissions in the Earth's outer radiation belt. The subject is introduced by an extensive review of whistler-mode dispersion properties, resonant electron trajectories and nonlinear wave- growth theories. We then present a new semi-empirical model of rising-tone chorus emis- sions with a fine subpacket structure. The model is then used in test-particle simulations to investigate nonlinear perturbations in hot electron distributions. Based on changes in electron fluxes, we estimate the resolution of spacecraft particle detectors required to detect the predicted perturbations. The test-particle method is further used to sim- ulate atmospheric precipitation of electrons caused by interaction with a single chorus wavepacket, and the result is put into connection with microbursts and pulsating auro- ras. We also detected a violation of the strong diffusion limit by the cyclotron resonant interaction, resulting in loss cone overfilling. 1en_US
uk.file-availabilityV
uk.grantorUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta, Katedra fyziky povrchů a plazmatucs_CZ
thesis.grade.codeP
uk.publication-placePrahacs_CZ
uk.thesis.defenceStatusO


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record


© 2017 Univerzita Karlova, Ústřední knihovna, Ovocný trh 560/5, 116 36 Praha 1; email: admin-repozitar [at] cuni.cz

Za dodržení všech ustanovení autorského zákona jsou zodpovědné jednotlivé složky Univerzity Karlovy. / Each constituent part of Charles University is responsible for adherence to all provisions of the copyright law.

Upozornění / Notice: Získané informace nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora. / Any retrieved information shall not be used for any commercial purposes or claimed as results of studying, scientific or any other creative activities of any person other than the author.

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Theme by 
@mire NV