ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

สนามแม่เหล็กปั่นป่วนและกระบวนการที่เกี่ยวข้องที่ส่งผลกระทบต่ออนุภาคพลังงานสูงในอวกาศ

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : สนามแม่เหล็กปั่นป่วนและกระบวนการที่เกี่ยวข้องที่ส่งผลกระทบต่ออนุภาคพลังงานสูงในอวกาศ
นักวิจัย : เดวิด รูฟโฟโล
คำค้น : astrophysics , computer simulations , cosmic rays , space physics , turbulence , การจำลองด้วยดอมพิวเตอร์ , ความปั่นป่วน , ดาราศาสตร์ , ฟิสิกส์อวกาศ , รังสีคอสมิก
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2552
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=BRG4880016 , http://research.trf.or.th/node/2614
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

วัตถุประสงค์ของโครงการนี้มี 4 ข้อ: 1) เพื่อจำลองสนามแม่เหล็กปั่นป่วนและศึกษาสันฐานวิทยาของเส้น สนามแม่เหล็กและเส้นทางของอนุภาค 2) เพื่อนำแบบจำลองของการขนส่งของอนุภาคในสนามแม่เหล็กปั่นป่วนมาใช้ ในการวิเคราะห์ข้อมูลอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ 3) เพื่อพัฒนาสู่การตรวจวัดระยะยาวของรังสีคอสมิกจาก กาแล็กซี ณ ริจิดิทีคัทออฟในแนวติ่งประมาณ 17 GV รวมทั้งการติดตั้งสถานีตรวจวัดนิวตรอนสิรินธร วิธีวิเคราะห์ ข้อมูล และการศึกษาทางทฤษฎีของแอนไอสอทรอพีในรังสีคอสมิกจากกาแล็กซี และ 4) เพื่อเผยแพร่ข้อมูลเกี่ยวกับ อนุภาคพลังงานสูงในอวกาศและฟิสิกส์อวกาศโดยทั่วไปสู่สังคมโดยทั่วไป เราได้ทำโครงการย่อยจำนวน 28 เรื่อง และฝึกคนในประเทศไทยหรือให้มีส่วนร่วมในงานวิจัยจำนวน 30 คน โดยมี ผลงานวิจัยสำคัญดังต่อไปนี้ • ค้นพบว่าเลขคูโบปกติแยกไม่ถูกต้องระหว่างการฟุ้งประเภทต่างๆ ในการปั่นป่วนไอโซทรอพิกที่ยืด • สำรวจคุณสมบัติทั่วไปของ power spectra ของการปั่นป่วนแบบ 2D และอัลตราสเกล • การตีความสูตร “การเดินสุ่มของเส้นสนามแม่เหล็ก” สำหรับการขนส่งในทิศตั้งฉากของรังสีคอสมิก • สำรวจการฟุ้งของอนุภาคในความปั่นป่วนแบบ 2D+slab ที่ไม่สมมาตรรอบแกนและทดสอบทฤษฎีต่างๆ • นิยามขอบเขตการกักตัวในท้องถิ่น ซึ่งกักเส้นสนามแม่เหล็กได้ชั่วคราว พร้อมวิธีการทางคณิตศาสตร์ที่จะหา ขอบเขตเหล่านี้ • คำอธิบายทางทฤษฎีสำหรับการสเกลของระยะการกักเส้นสนามแม่เหล็ก • ใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อพิสูจน์ว่าเส้นทางอนุภาคถูกกักตัวเนื่องจากสันฐานวิทยาของสนามแม่เหล็ก ปั่นป่วนแบบ 2D ในเรขาคณิตแบบคาร์ทีเซียน • อธิบายมอสที่ดวงอาทิตย์ (โครงสร้างสว่างและมืด) ในเทอมของการเดินสุ่มของเส้นสนามแม่เหล็กที่เชี่อมกับแหล่ง ความร้อนที่โลคัลไลซ์ • รวบรวมสถิติของการตัดกันระหว่างเส้นสนามแม่เหล็กกับคลื่นกระแทก โดยพบพฤติกรรมแบบยูนิเวอร์ซัล • อธิบายเหตุการณ์ที่มีอนุภาคเรลาทิวิสติกจากดวงอาทิตย์จำนวนมากที่สุดใน 50 ปีที่ผ่านมา เมื่อวันที่ 20 มกราคม 2548 ในเทอมของการขนส่งอนุภาคแบบนอนลิเนียร์ และ/หรือ คอขวดแม่เหล็ก • อธิบายเหตุการณ์ระดับพื้นดินของอนุภาคเรลาทิวิสติกจากดวงอาทิตย์เมื่อวันที่ 13 ธันวาคม 2549 ในเทอมของคอ ขวดแม่เหล็ก • การศึกษาแบบซิสเต็มแมทิกครั้งแรกเกี่ยวกับแอนไอโซทรอพิกภายในวงสนามแม่เหล็กปิดระหว่างดาวเคราะห์ • สำเร็จในการสร้างอาคาร และติดตั้งตะกั่ว พอลิเอธิลีน และหลอดวัดนิวตรอนจำนวน 43 ตัน สำหรับสถานีตรวจวัด นิวตรอนสิรินธร (PSNM) ณ ยอดดอยอินทนนท์ ซึ่งเก็บข้อมูลเกี่ยวกับรังสีคอสมิกจากกาแล็กซีตั้งแต่สิงหาคม 2550 • สังเกตผลกระทบของลำความเร็วสูงในลมสุริยะต่อจำนวนรังสีคอสมิกจากอวกาศ • พัฒนาความสามารถในการจำลองอันตรกิริยาของอนุภาคภายในเครื่องตรวจวัดนิวตรอนให้เหมือนจริงด้วยวิธีมอนที คาร์โล • สร้างแบบจำลองใหม่สำหรับเชือกฟลักซ์แม่เหล็กระหว่างดาวเคราะห์ รวมทั้งเส้นทางการลอยเลื่อนของอนุภาค iv • สำเร็จในการเผยแพร่ความรู้เกี่ยวกับสภาพอวกาศ โดยเวบไสท์ติดอันดับสูงในประเทศไทยในหมวดฟิสิกส์และดารา ศาสตร์ การให้นักเรียนมีส่วนร่วมในการวัดข้อมูลทางวิทยาศาสตร์อวกาศ การบรรยายรับเชิญ และการสัมภาษณ์ สำหรับหนังสือพิมพ์ วิทยุ และโทรทัศน์ ผลงานจากโครงการนี้ รวมถึงบทความในวารสารนานาชาติชั้นนำ 6 เรื่อง (ตีพิมพ์แล้ว 4 เรื่อง ยอมรับการตีพิมพ์ 1 เรื่อง และส่งถึงวารสารแล้วอีก 1 เรื่อง) การเสนอที่ประชุมนานาชาติ 28 เรื่อง วิทยานิพนธ์ 4 เรื่อง (ป.เอก 1 และ ป.โท 3) และโครงการปีที่สี่ (ป.ตรี) 5 เรื่อง The overall goals of this project were four-fold: 1) to perform simulations of magnetic turbulence to investigate the topology of magnetic field lines and the orbits of energetic particles, 2) to use models of particle transport in turbulent magnetic fields to analyze data on solar energetic particles, 3) to work toward long-term monitoring of galactic cosmic rays at vertical cutoff rigidity 17 GV, including the establishment of the Princess Sirindhorn Neutron Monitor, analysis techniques, and theoretical studies of galactic cosmic ray anisotropy, and 4) to provide Thai-language information on energetic particles in space, and space physics in general, to the community at large. We have worked on 28 lines of research and trained/involved 30 local participants. Some highlights: • Discovered that the standard Kubo number does not properly separate regimes of diffusion in stretched isotropic turbulence. • Exploration of the general properties of power spectra of 2D turbulence and the ultrascale. • Interpretation of the “field line random walk” formula for the perpendicular transport of cosmic rays. • Explored particle diffusion in non-axisymmetric 2D+slab turbulence and tested competing theories. • Concept of local trapping boundaries within which turbulent field lines are temporarily trapped, along with a mathematical prescription to find these. • Theoretical explanation of the scaling of the field line trapping distance. • Computational demonstration of trapping of particle orbits due to the topology of 2D magnetic turbulence, in a Cartesian geometry. • Explanation of solar moss (bright and dark structure) in terms of the random walk of magnetic field lines connected to localized heating sources. • Collected statistics on magnetic field-shock crossings, with evidence for universal behaviors. • Explanation of the largest relativistic solar particle event in 50 years, on January 20, 2005, in terms of nonlinear particle transport and/or a magnetic bottleneck beyond Earth. • Explanation of the December 13, 2006 ground level enhancement of relativistic solar particles in terms of a magnetic bottleneck beyond Earth. • First systematic investigation of particle anisotropy traveling inside closed interplanetary magnetic loops. • Completed construction of a building and installed 43 tons of lead, polyethylene, and neutron detection equipment for the Princess Sirindhorn Neutron Monitor (PSNM) at the summit of Doi Inthanon, which has been collecting data on galactic cosmic rays since August, 2007. • Observed effects of high speed solar wind streams on the cosmic ray flux from space. • Developed a local capability to perform realistic Monte Carlo simulations of particle interactions in a neutron monitor. • New model of an interplanetary flux rope; drift orbits of energetic particles in an interplanetary flux rope. • Successful dissemination of space weather knowledge: Website ranked highly in Thailand for physics/astronomy; involving high-school students in space science measurements; invited lectures; newspaper, radio, and TV interviews. Output of the project includes 6 articles in leading international journals (4 published, 1 in press, 1 submitted), 28 international conference presentations, 4 completed theses (1 Ph.D., 3 M.Sc.), and 5 completed B.Sc. senior projects.

บรรณานุกรม :
เดวิด รูฟโฟโล . (2552). สนามแม่เหล็กปั่นป่วนและกระบวนการที่เกี่ยวข้องที่ส่งผลกระทบต่ออนุภาคพลังงานสูงในอวกาศ.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
เดวิด รูฟโฟโล . 2552. "สนามแม่เหล็กปั่นป่วนและกระบวนการที่เกี่ยวข้องที่ส่งผลกระทบต่ออนุภาคพลังงานสูงในอวกาศ".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
เดวิด รูฟโฟโล . "สนามแม่เหล็กปั่นป่วนและกระบวนการที่เกี่ยวข้องที่ส่งผลกระทบต่ออนุภาคพลังงานสูงในอวกาศ."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2552. Print.
เดวิด รูฟโฟโล . สนามแม่เหล็กปั่นป่วนและกระบวนการที่เกี่ยวข้องที่ส่งผลกระทบต่ออนุภาคพลังงานสูงในอวกาศ. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2552.