بخش پژوهشی فیزیک خورشیدی و نجوم

بخش فیزیک خورشیدی ونجوم

 

 

پلاسمای دینامیکی طبیعی         

                               

               فرایند پلاسما در هسته یک کهکشان فعال                                    دیسک‌های جاذب

 
معرفی بخش
 
تاریخچه: 
 
بخش فیزیک خورشیدی و نجوم از سال 1342 هجری شمسی با عنوان بخش فیزیک خورشیدی در موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران ایجاد شد وبا گسترش آن لفظ نجوم به آن افزوده شده است. این بخش به منظور فراهم آوردن بستر تحقیقات در زمینه‌های مختلف نجومی، خورشیدی و خورشید-زمینی ایجاد شده است. تلسکوپ بخش در سال 1342 خریداری شد و رصدخانه خورشیدی (1347-1383) موسسه از زیر مجموعه‌های این بخش بوده است که ساختمان آن به هزینه شخصی دکتر مرحوم حسین کشی افشاراز بنیانگذاران موسسه ژئوفیزیک و بانو عظیما همسر ایشان در زمین موسسه (بزرگراه حکیم کنونی) ساخته شده بود. محاسبه ضریب ولف و مطالعه فعالیت‌های خورشیدی از جمله فعالیت‌های این رصدخانه بوده است.
 
 
رصدخانه خورشیدی موسسه ژئوفیزیک (1347-1383)
 
اهداف و هدفمندی ها: 
مطالعه، بررسی و درک خورشید، هورسپهر و محیط های سیاره‌ای به عنوان یک سیستم مرتبط واحد، امروزه یکی از اهداف تحقیقاتی عمده دربخش خورشید و فضا محسوب می‌شود. از طرف دیگرپیدایش ابرکامپیوترها باعث شده است که آنها به حل رازهای پنهان خورشید کمک می‌کنند و پیشرفت‌های امیدبخشی در تحقیقات اقلیم فضایی بوجود آمده است.
 
 
 
مواردی که فیزیک فضا و بخش خورشیدی و نجوم بر روی آن تمرکز دارد:
 
اتمسفر خورشید - بادهای خورشیدی - پرتاب جرم کرونایی – تابش‌های الکترومغناطیسی خورشید از جمله امواج آلفون
یون سپهر وپلاسما سپهرزمین – برهمکنش خورشید زمین
پلاسمای فضایی – پیوندهای مغناطیسی
تابش های قطبی – طوفان های مغناطیسی - اقلیم فضایی - تابش های کیهانی
سیارات – مغناطوسپهرسیارات – برهم کنش خورشید- دنباله دارها
پلاسمای اخترفیزیکی از جمله دیسک‌های جاذب

 

در بعضی روزها لکه‌های خورشیدی قابل مشاهده نیستند ودر بعضی روزها تعداد زیادی از آنها را می‌توان دید

 

داده‌های مربوط به تعداد لکه‌های خورشیدی طی حدود 400 سال

بعضی ازاولویت‌های تحقیقاتی عمده:
  • درک وفهم اتصال یا پیوند مجدد مغناطیسی
  • اتصال یا پیوند مجدد مغناطیسی، یک تغییرتوپولوژی درپیکربندی میدان مغناطیسی است که باعث آزاد سازی انرژی مغناطیسی ذخیره شده درپلاسما می‌شود.
  • فرایندهای اساسی فیزیکی وتوپولوژی magnetic reconnection چیست؟
  • چگونه پلاسما و ذرات باردار، گرم وشتابدار می‌شوند؟
  • چگونه جرم وانرژی از هورسپهر به مغناطوسپهر سیاره انتقال می‌یابد؟
  • دانستن برهم کنش‌های یون – ذرات خنثی که یون سپهر را با اتمسفر بالای سیاره جفت یا کوپل می‌کند.
 
 
 
مکان‌های زیادی در منظومه خورشیدی وجود دارد که برهم کنش‌های بین ذرات بارداروخنثی، شدیدا روی رفتارسیستم مؤثرهستند. نتیجه این برخوردها انتقال انرژی و مومنتم بین مجموعه آنها است. زمانی که ذرات باردارو خنثی درحضور میدان مغناطسی وجود داشته باشند، تحرک پذیری پلاسمای مغناطیسی، ناهماسنگرد می‌شود و نیروهای بین پلاسما و گاز خنثی، برهم کنش‌های الکترودینامیکی پیچیده‌ای را ایجاد می‌کند. چنین برهم کنش‌هایی اثر مخربی روی توزیع فضایی پلاسما دارد و نتیجه آن ناپایداری است.
 
 
 
 
مسائل اساسی:
قوانین حاکم بر کوپلینگ ذرات خنثی و یونیزه چه هستند؟
چگونه سیستم‌های مغناطوسپهر و یون سپهربا یکدیگر برهم کنش می‌کنند؟
برهمکنش هلیوسپهر و محیط میان ستاره‌ای چگونه است؟
 
 
اعضای بخش:
اعضای هیات علمی:  دکتر محمد جواد کلایی

بعضی از مقالات علمی چاپ شده بخش فیزیک خورشیدی و نجوم در نشریات معتبر بین المللی:

 

Kalaee, M. J., and Katoh, Y. "A discussion on the mode conversion from purely perpendicular upper-hybrid mode waves to LO mode waves in an inhomogeneous plasma " Advances in Space Research 64 (2019) 1732–1739

https://doi.org/10.1016/j.asr.2019.07.045

---------------------------------------

Lashkari, A.K and Kalaee, M. J. " A Comparison of ELF/VLF Signals generated by different types of meteor showers" Astrophys. & Space Sci, (2019) 364:108, doi.org/10.1007/s10509-019-3599-8

https://rdcu.be/bYEdG

https://doi.org/10.1007/s10509-019-3599-8

---------------------------------------

Kalaee, M. J. and Hasanzadeh, A, "A time series analysis of light curve of R Scuti star from 1980 to 2017" New Astronomy , 70, (2019) 57-63, doi.org/10.1016/j.newast. 2019.02.007.

https://doi.org/10.1016/j.newast.2019.02.007

---------------------------------------

Esmaeli, Amin and Kalaee, Mohammad Javad. "Double-cusp simulation during northward IMF using 3D PIC global code" Astrophys Space Sci (2017) 362:125

https://rdcu.be/bYEeB

---------------------------------------

Kalaee, Mohammad Javad, and Yuto Katoh. "Study of a condition for the mode conversion from purely perpendicularelectrostatic waves to electromagnetic waves." Physics of Plasmas 23, no. 7 (2016): 072119

http://dx.doi.org/10.1063/1.4958945

---------------------------------------

 Kalaee, Mohammad Javad, and Yuto Katoh . "The role of deviation of magnetic field direction on the beaming angle: Extending of beaming angle theory." Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 142, no. 1 (2016): 35-42

https://doi.org/10.1016/j.jastp.2016.02.021