|
|
Magnetická rekonekce ve slunečním větru
Enžl, Jakub ; Přech, Lubomír (vedoucí práce)
Magnetická rekonekce je fundamentální proces v plazmatu, při kterém je energie magnetického pole transformována do urychlení a ohřevu částic plazmatu. Můžeme ji nalézt tam, kde dochází ke kontaktu dvou oblastí plazmatu s rozdílnou topologií magnetického pole, mezi kterými se vytvoří tenká proudová vrstva, a kde je magnetické pole do plazmatu zamrzlé. Taková situace je běžná pro sluneční vítr. V této práci využíváme družicová měření plazmatu slunečního větru a magnetického pole a vyhledáváme v nich výtoky z magnetické rekonekce. Tyto výtoky dále analyzujeme a porovnáváme je s teorií popisující magnetickou rekonekci. Výsledky statistické studie zaměřené na přeměnu energie magnetického pole pomocí magnetické rekonekce ukázaly, že energie magnetického pole přeměněná na ohřev a urychlení částic ve výtoku magnetické rekonekce se zvyšuje se střižným úhlem magnetického pole, ve shodě s tím, jak se zvyšuje energie magnetického pole, která se při magnetické rekonekci může uvolnit. Navíc jsme pozorovali atypické události spojené s magnetickou rekonekcí: postranní výtoky a diskutovali jsme jejich pravděpodobné příčiny vzniku.
|
|
|
Magnetická rekonekce ve slunečním větru
Enžl, Jakub ; Přech, Lubomír (vedoucí práce) ; Bárta, Miroslav (oponent) ; Kulhánek, Petr (oponent)
Magnetická rekonekce je fundamentální proces v plazmatu, při kterém je energie magnetického pole transformována do urychlení a ohřevu částic plazmatu. Můžeme ji nalézt tam, kde dochází ke kontaktu dvou oblastí plazmatu s rozdílnou topologií magnetického pole, mezi kterými se vytvoří tenká proudová vrstva, a kde je magnetické pole do plazmatu zamrzlé. Taková situace je běžná pro sluneční vítr. V této práci využíváme družicová měření plazmatu slunečního větru a magnetického pole a vyhledáváme v nich výtoky z magnetické rekonekce. Tyto výtoky dále analyzujeme a porovnáváme je s teorií popisující magnetickou rekonekci. Výsledky statistické studie zaměřené na přeměnu energie magnetického pole pomocí magnetické rekonekce ukázaly, že energie magnetického pole přeměněná na ohřev a urychlení částic ve výtoku magnetické rekonekce se zvyšuje se střižným úhlem magnetického pole, ve shodě s tím, jak se zvyšuje energie magnetického pole, která se při magnetické rekonekci může uvolnit. Navíc jsme pozorovali atypické události spojené s magnetickou rekonekcí: postranní výtoky a diskutovali jsme jejich pravděpodobné příčiny vzniku.
|
|
|
Turbulence in the solar wind from inertial to kinetic scales
Pitňa, Alexander ; Šafránková, Jana (vedoucí práce) ; Hellinger, Petr (oponent) ; Kulhánek, Petr (oponent)
Sluneční vítr, proud supersonické plazmy ze sluneční korony, je ideálním prostředím ke studiu toků plazmatu s vysokými hodnotami Reynoldsova čísla. Turbulentní procesy, které řídí dynamiku tzv. inerciální oblasti turbulence-tj. na škálách menších než charakteristické rozměry největších turbulentních vírů, ale větších než charakteristické disipační škály-byly studovány po celá desetiletí. V současnosti se předpokládá, že volná energie obsažena ve fluktuacích na největších škálách ve formě magnetické a kinetické energie se přenáší prostřednictvím turbulentní kaskády do fluktuací na malých škálách, kde začnou dominovat kinetické efekty vedoucí k zahřátí plazmatu. Abychom pochopili procesy způsobující disipaci na malých škálách, je nutno měřit parametry plazmatu s vysokou kadencí. Přístroj Bright monitor of the solar wind (BMSW) na družici Spektr-R je schopen měřit s časovým rozlišením 30 Hz a společně s rychlými měřeními magnetického pole družicí Wind, můžeme analyzovat fluktuace na charakteristických iontových škálách. Práce se zaměřuje na tři vzájemně provázaná témata spojená s turbulencí, (a) jaké změny vyvolává průchod meziplanetárních rázových vln na charakter fluktuací, (b) studium rozpadu energie v oblasti za rázovou vlnou a (c) identifikaci dominantního plazmatického módu fluktuací na iontových škálách.
|
|
|
Development of UV detector for space applications
Kočiščák, Samuel ; Pavlů, Jiří (vedoucí práce) ; Jeřáb, Martin (oponent)
Názov práce: Návrh detektora UV žiarenia pre aplikáciu na družici v slnečnom vetre Autor: Samuel Kočiščák Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedúcí bakalárskej práce: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Mnoho citlivých družicových meraní je ovplyvnených UV žiarením vy- volávajúcim fotoemisiu na citlivých elektronických komponentoch. Informácia o UV osvite družice je preto pre mnoho experimentov cenná. Špeciálne užitočná je rýchla informácia, ktorá umožní zistiť prudké zmeny UV osvitu na časových škálach kratších ako 1 s. Cieľom práce bolo zostaviť a otestovať funkčnosť prístroja schopného kontinu- álne merať UV osvit družice, fungujúceho práve na princípe fotoemisie z kovovej katódy. Podarilo sa nám úspešne demonštrovať funkčnosť prototypu a určiť nie- ktoré z jeho kľúčových charakteristík, okrem iného aj jeho trvácnosť v kozmickom prostredí. Kľúčové slová: VUV, Faradayov valec, UV detektor, UV priepustnosť, slnečný vietor
|
|
|
Studium vlivu ionizujícího záření na komunikační systémy umělých družic
Golubev, Martin ; Kubíček, Michal (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem ionizujícího záření, jeho interakcemi s hmotou a jeho účinky na ni. V práci je uveden rozbor různých typů interakcí přímo ionizujícího záření i nepřímo ionizujícího záření. Dále je uveden přehled metod stínění všech typů ionizujícího záření. Druhá část této práce pojednává o jednorázových efektech v polovodičích vyvolaných ionizujícím zářením. Na závěr je popsán návrh měřícího přípravku obsahujícího čipy FPGA jak z hlediska hardware, tak i software.
|
|
|
Empirické modelování polohy zemské magnetopauzy
Machková, Anna ; Němec, František (vedoucí práce) ; Grygorov, Kostiantyn (oponent)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na navržení možného vylepšení stávajících empirických modelů polohy zemské magnetopauzy, resp. na identifikaci parametrů, které v nich nejsou řádně (či vůbec) zahrnuty. Magnetopauza je hranice mezi magnetickým polem Země a meziplanetárním magnetickým polem, vyrovnává se zde tlak magnetického pole Země a dynamický tlak slunečního větru. Za účelem studia parametrů majících vliv na vzdálenost této hranice od Země provádíme systematickou studii existující databáze 16800 průchodů magnetopauzou, které byly registrovány osmi různými družicemi. Zaměřujeme se na vliv topologie magnetického pole Země, které není dokonale dipólové a jehož hodnoty v blízkosti subsolárního bodu vykazují nezanedbatelné denní a roční variace. Dalším zkoumaným jevem je magnetosférický kruhový proud a jeho vliv na velikost magnetického pole v oblasti magnetopauzy. Případné změny magnetického pole přitom mají přímý vliv na vzdálenost magnetopauzy od Země. Pozornost je věnována rovněž potenciálně rozdílným polohám magnetopauzy v období rychlého a pomalého slunečního větru. Na závěr diskutujeme komplikace související s dráhami družic a výsledným nerovnoměrným prostorovým rozložením použitých dat.
|
|
|
Změny parametrů slunečního větru v průběhu slunečního cyklu
Turčičová, Marie ; Šafránková, Jana (vedoucí práce) ; Ďurovcová, Tereza (oponent)
K objasnění složitých dějů v okolí Slunce může částečně přispět analýza dat z družic, které se v jeho okolí dlouhodobě pohybují. Předložená práce je věnována statistické studii vybraných parametrů slunečního větru z dlouhodobého hlediska. Byla použita data z družice Wind, a to zejména její měření rychlosti, koncentrace a teploty protonů a α-částic. Pomocí standardních statistických metod bylo vyšetřováno jejich chování a průběh během 23. a 24. slunečního cyklu, a to včetně srovnání těchto dvou cyklů. Zjištěné výsledky jsou v souladu se známými studiemi.
|
|
|
Studium vlivu ionizujícího záření na komunikační systémy umělých družic
Golubev, Martin ; Hobst, Leonard (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem ionizujícího záření, jeho interakcemi s hmotou a jeho účinky na ni. V práci je uveden rozbor různých typů interakcí přímo ionizujícího záření i nepřímo ionizujícího záření. Dále je uveden přehled metod stínění všech typů ionizujícího záření. Druhá část této práce pojednává o jednorázových efektech v polovodičích vyvolaných ionizujícím zářením. Na závěr je popsán návrh měřícího přípravku obsahujícího čipy FPGA jak z hlediska hardware, tak i software.
|
|
|
Rychlé variace obsahu helia ve slunečním větru a jejich vztah k procesům na Slunci
Ďurovcová, Tereza ; Šafránková, Jana (vedoucí práce) ; Vandas, Marek (oponent)
Helium může významně ovlivňovat dynamiku slunečního větru. Změny jeho relativního zastoupení jsou obvykle připisovány přechodům přes hranice přilehlých proudových trubic. Analýza dat z přístroje BMSW umístěného na družici Spektr-R ale ukázala, že se relativní zastoupení helia může měnit také uvnitř proudových trubic. Jako možný zdroj turbulence uvnitř proudové trubice byl navržen vzájemný pohyb protonové a heliové komponenty slunečního větru. Předložená práce je věnována dlouhodobé statistické studii rychlých variací zastoupení helia v závislosti na parametrech slunečního větru a na změnách jeho zdrojové oblasti. Pro tento účel byla použita plazmová data z přístrojů umístěných na družicích Wind a Spektr-R a měření magnetického pole z družice Wind. Byly vyšetřovány současné změny relativního zastoupení helia a parametrů slunečního větru, a to jak pro dlouhodobá pozorování provedená družicí Wind, tak i pro pozorování před a za meziplanetárními šoky. Nakonec byla provedena studie rozdílů mezi unášivou rychlostí protonů a helia v minimu a maximu sluneční aktivity.
|
|
|
Vybrané vlnové jevy v zemské magnetosféře
Bezděková, Barbora ; Němec, František (vedoucí práce) ; Macúšová, Eva (oponent)
Ve vnitřní magnetosféře Země hrají významnou roli elektromagnetické vlny, které svými interakcemi s částicemi představují klíčový způsob přenosu energie při absenci srážek. Elektromagnetické vlny pozorované v tomto systému, které se při znázornění ve frekvenčně-časových spektrogramech vyznačují frekvenční mo- dulací intenzity a jsou pozorovány na frekvencích v rozsahu 1-8 kHz, se nazývají magnetosférické čárové záření (magnetospheric line radiation, MLR). Vlny, které naopak vykazují modulaci intenzity v čase, jsou nazývány kvaziperiodické emise (quasiperiodic emissions, QP) a vyskytují se na frekvencích 0,5-4 kHz. Ačkoli byly oba typy událostí opakovaně pozorovány pozemními stanicemi i družicemi s nízkou drahou letu, nebyl u nich zatím plně objasněn způsob jejich vzniku. V letech 2004-2010 byly tyto vlnové události měřeny družicí DEMETER (dráha téměř synchronizovaná se Sluncem, výška přibližně 700 km). Byla provedena systematická studie vlastností pozorovaných událostí, srovnání družicového po- zorování s měřeními pozemními přístroji a byly sledovány souvislosti s parametry slunečního větru.
|
host ::
RSS.