Effect of Very Low Frequency (VLF) waves on the acceleration of electrons to relativistic energies

Διπλωματική Εργασία uoadl:2877384 370 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Αστροφυσική, Αστρονομία και Μηχανική (ΒΑΣΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ)
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2019-07-02
Έτος εκπόνησης:
2019
Συγγραφέας:
Νάση Αφροδίτη
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Ιωάννης Δαγκλής, Καθηγητής, Τμήμα Φυσικής ΕΚΠΑ
Απόστολος Μαστιχιάδης, Καθηγητής, Τμήμα Φυσικής ΕΚΠΑ
Γεώργιος Μπαλάσης, Διευθυντής Ερευνών, ΙΑΑΔΕΤ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Effect of Very Low Frequency (VLF) waves on the acceleration of electrons to relativistic energies
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Επίδραση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων VLF (Very Low Frequency) στην επιτάχυνση ηλεκτρονίων σε σχετικιστικές ενέργειες
Περίληψη:
Γνωρίζουμε ότι οι μαγνητοσφαιρικές υποκαταιγίδες οδηγούν στην έγχυση χαμηλοενεργειακών (source) ηλεκτρονίων ενέργειας μερικών keV έως δεκάδων keV και υποσχετικιστικών (seed) ηλεκτρονίων ενέργειας εκατοντάδων keV στην εσώτερη μαγνητόσφαιρα. Τα source ηλεκτρόνια, λόγω ανισοτροπιών στην κατανομή τους (ως προς τη γωνία κλίσης τους), ευνοούν τη δημιουργία κυμάτων chorus (ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων VLF), τα οποία αλληλεπιδρούν με τα seed ηλεκτρόνια επιταχύνοντάς τα σε σχετικιστικές ενέργειες (άνω των 500 keV).
Για να παρακολουθήσουμε τις διαδικασίες αυτές, χρησιμοποιούμε δεδομένα της αποστολής Van Allen Probes, από τους ανιχνευτές HOPE και MagEIS για τα source και seed ηλεκτρόνια αντίστοιχα. Από τις διαφορικές ροές τους υπολογίζουμε την πυκνότητά τους στο χώρο των φάσεων (electron Phase Space Density – PSD) για πέντε διακριτές τιμές της πρώτης αδιαβατικής αναλλοίωτης μ, και για συγκεκριμένες περιοχές τιμών της δεύτερης και τρίτης αδιαβατικής αναλλοίωτης (Κ και L*). Επιπλέον, χρησιμοποιούμε μετρήσεις των μαγνητομέτρων της ίδιας αποστολής ώστε να υπολογίσουμε την ισχύ των κυμάτων εξαιρετικά χαμηλών συχνοτήτων (Ultra Low Frequency - ULF) κατηγορίας Pc5, μετρήσεις των δορυφόρων POES ώστε να εξάγουμε το πλάτος των κυμάτων chorus, και δεδομένα OMNI για να διαπιστώσουμε τις συνθήκες στο διαπλανητικό διάστημα, καθώς και μαγνητοσφαιρικές παραμέτρους και γεωμαγνητικούς δείκτες. Η εργασία συμπεριλαμβάνει 28 επιλεγμένα επεισόδια μαγνητοσφαιρικής δραστηριότητας, 20 από τα οποία οδηγούν σε αύξηση ενώ 8 σε μείωση της PSD των σχετικιστικών ηλεκτρονίων. Εφαρμόζοντας στατιστική μέθοδο χρονικής υπέρθεσης (Superposed Epoch Analysis - SEA), συγκρίνουμε τη χρονική εξέλιξη όλων των παραπάνω ποσοτήτων, ορίζοντας ως χρόνο αναφοράς τη στιγμή που ξεκινά η έντονη και παρατεταμένη δραστηριότητα των υποκαταιγίδων, όπως εκδηλώνεται από μειώσεις του δείκτη AL. Παρουσιάζουμε και συζητάμε τα χαρακτηριστικά που προκύπτουν από την εργασία μας.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
Μαγνητοσφαιρικές υποκαταιγίδες, ηλεκτρόνια, χαμηλοενεργειακά, υποσχετικιστικά, σχετικιστικά, ηλεκτρομαγνητικά κύματα πολύ χαμηλών συχνοτήτων, πυκνότητα στον χώρο φάσεων, μαγνητόσφαιρα, ροή, ζώνες ακτινοβολίας, κύματα chorus, κύματα ULF, Pc5, αδιαβατικές αναλλοίωτες, ηλιακός άνεμος
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
6
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
68
Αριθμός σελίδων:
108
Νάση - Διπλωματική Εργασία.pdf (9 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο