MHD discontinuities in the solar wind and their relation to processes in the Earth magnetosphere

Abstract

Název práce: MHD discontinuity ve slunečním větru a jejich vztah k procesům v zemské magnetosféře Autor: Oleksandr Goncharov Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu, MFF UK Vedoucí doktorské práce: Prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc. Abstrakt: Rázové vlny v bezesrážkovém plazmatu jsou přítomné v celé heliosféře od sluneční korony do terminátorové rázové vlny. Rázové vlny hrají podstatnou roli v interakci slunečního větru s planetami, protože účinně konvertují energii orientovaného iontového toku do ohřevu iontů a elektronů, do zvýšení magnetického pole a do urychlování nabitých částic. Dominantním cílem předložené disertační práce je výzkum vývoje výrazných struktur slunečního větru, zaměřený hlavně na meziplanetární rázové vlny, jejich interakci s vnějšími hranicemi magnetosféry (okolozemní rázová vlna a magnetopauza) a na sledování modifikace výsledných produktů této interakce v magnetosféře a jejím chvostu. Metodika výzkumu je založena jak na statistických studiích využívajících více-družicová pozorování, tak na analýze jednotlivých případových událostí. Některé experimentální studie jsou doplněny počítačovým modelováním. Rychlá měření parametrů plazmatu uskutečněná družicí Spektr-R nám umožňují i podrobné studium vlastní jemné struktury meziplanetární rázové vlny a jejích variací. Klíčová...

1 Title: MHD discontinuities in the solar wind and their relation to processes in the Earth magnetosphere Author: Oleksandr Goncharov Department / Institute: Department of Surface and Plasma Science, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University Supervisor of the doctoral thesis: Prof. RNDr. Jana Safrankova, DrSc Abstract: Collisionless shocks are ubiquitous in the heliosphere from the outer corona to the termination shock. They play an important role in the interaction of the solar wind with the planets because they efficiently convert the energy of the directed ion flow into the energy of heated ions and electrons, the energy of the enhanced magnetic field, and the energy of the accelerated particles. The leading idea of the thesis is to investigate evolution of distinct solar wind features, predominantly interplanetary shocks, within the solar wind, their interaction with the outer magnetospheric boundaries (magnetopause and bow shock), and to follow a path of resulting discontinuities through the magnetosphere up to its far tail. The methodology is based on the statistical evaluation of multispacecraft observations as well as on case studies of particular events. Some experimental investigations are supported with computer modeling. Moreover, an application of fast plasma measurements of the...