Projeto –  Simulações computacionais de plasmas espaciais via códigos de partículas – PIC-codes

Resumo:  Após o início da corrida espacial na década de 60, observações in situ de parâmetros de plasma e campo magnético no vento solar próximo à Terra tornaram-se quase rotineiras. Estas observações, combinadas com as observações do Sol e de sua atividade, levaram à constatação de que a principal origem das tempestades magnéticas são, em última análise, os diversos fenômenos solares transientes. Estas tempestades estão associadas a alterações no meio interplanetário que resultem na geração de um intenso componente sul do campo magnético interplanetário (em coordenadas geocêntricas-solares), de longa-duração, que facilitem o acoplamento energético vento solar-magnetosfera, através do mecanismo de reconexão magnética. As observações indicam que emissões de rádio estão associadas à passagem no meio interplanetário de estruturas magnéticas ejetadas pelo sol durante fenômenos transientes. O objetivo principal deste projeto é realizar simulações computacionais para entender o mecanismo físico de geração destas ondas de rádio utilizando um código de simulação via partículas unidimensional (KEMPO1D) e desenvolver um código de simulação bidimensional via partículas para simulação de fenômenos de plasmas espaciais. Sabe-se que algumas destas ondas são caracterizadas por uma frequência principal, da ordem da frequência local do plasma, e por harmônicos desta frequência principal. Recentes teorias sugerem que estas ondas sejam geradas pela interação de múltiplos feixes de elétrons com o meio interplanetário. Simulações via partículas serão utilizadas para estudar interações onda-partícula e onda-onda. Interessa-nos, em especial, a emissão e evolução espaço-temporal de ondas eletromagnéticas no meio interplanetário.

Iniciação Científica:

Textos básicos. (Leitura fortemente recomendada)

Introdução ao clima espacial, diferenças entre Flare e CME, atividade solar (link em inglês)

O vento solar e a atividade geomagnética (artigo)
Costa Junior, E; Simões Junior, F. J. R.; Alves, M. V.

Física de plasma espacial utilizando simulação computacional de partículas  (artigo)
Simões Jr. F.J.R., E. Costa Jr., M.V. Alves e F.R. Cardoso

Tese de doutoramento: SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL DE EMISSÕES ELETROMAGNÉTICAS EM PLASMAS ESPACIAIS (arquivo)