Numerické Modelování Kosmického Plazmatu

Osnova / Outline:

Jsem autorem simulačního kódu provozovaného na HPC počítačích o řádově 1000 procesorech. Zabývám se numerickým simulováním bezsrážkového plazmatu, například interakce planet s tokem slunečního větru, případně měsíců velkých planet (Jupiter a Saturn) s tokem planetárního magnetosférického plazmatu. Kód poskytuje data v úplném 3-D prostoru  umožňujících provádění virtuálních průletů družic a porovnání nasimulovaných dat s pozorováními skutečných družic.

Hledám studenta, který by se mnou spolupracoval buď na simulacích interakce slunečního větru s planetou Merkur, anebo na simulacích měsíců Europa a Ganymed. Merkur studovala sonda NASA MESSENGER (kde jsem byl členem realizačního týmu) a letos se k Merkuru vydá sonda ESA BepiColombo. K měsícům Europa a Ganymed se vydá sonda ESA JUICE na jejíž palubě bude analyzátor RPWI (Radio and Plasma Wave Investigation) pro který skupina, ve které pracuji staví v Česku nízkonapěťový zdroj stabilizovaného napětí LVPS. Předmětem práce je naučit se pracovat se simulačním kódem, spouštění kódu a následná analýza nasimulovaných dat. V případě planety Merkur mám zájem na  vytvoření katalogu cca 24 simulací, ve kterých by se měnila orientace magnetického pole ve slunečním větru a jeho rychlost. Předmětem výzkumu by byly změny topologie magnetosféry Merkuru, přepojování magnetických siločar a následný tok plazmatu a struktura jeho exosféry. U měsíců Europa a Ganymed se jedná o detailní studium jejich interakce s magnetosférickým plazmatem planety Jupiter.

V minulosti jsem vedl již okolo 10-ti studentů, kteří dokončili doktorské studium. Jsem autorem okolo 100 recenzovaných prací, vedu projekt superpočítače Amálka, který byl na začátku tisíciletí nejvýkonějším počítačem v ČR. Vedu tým, který postavil jeden z prvních dvou čekých experimentů na družici ESA Proba-2.

Literatura / reference:

Student bude pracovat na vývoji simulačního kódu. Literaturu tvoří články publikované v recenzovaných časopisech, např. Journal of Geophysical Reasearch, Geophysical Letters, Journal of Plasma Physics, Icarus, atp. Student začne po několika málo konzultacích pracovat na numerických simulacích a zpracování dat po bližší specifikaci předmětu studia.

Jméno vedoucího / Supervisor name: Dr. Ing. Pavel Trávníček
Pracoviště vedoucího / Supervisor office: Astronomický Ústav, AV ČR, v.v.i.
Email vedoucího / Supervisor email: ptravni@gmail.com
Datum zadání / Date of creation: 4. 5. 2018
Výzkumná skupina: Nedefinovaná skupina