中国科学院云南天文台2024年大学生暑期实习(理论与计算太阳物理方向)招生通知

    为继续推进中国科学院、教育部的“科教结合协同育人行动计划”,中国科学院云南天文台启动2024年暑期实习计划。

    本项目将由我台首席科学家林隽研究员领导的“太阳活动和CME理论研究”团组负责具体组织和实施,旨在给学员们普及太阳物理研究领域的理论背景及具体工作,同时利用我台在理论研究和观测方面的优势,为学员们提前接触科研、培养科研兴趣提供良好的平台。

    该团队在太阳活动和爆发模型、太阳不同层次大气中的磁重联机制和电流片、磁重联过程中粒子加速、太阳大气中的波和不稳定性等方面的理论和数值模拟研究中取得了一系列国际一流的研究成果,在使用和改造NIRVANAMPI-AMRVACHIFIATHENA等磁流体力学开放程序、解磁流体力学方程算法研究以及分析观测资料方面积累了丰富的经验,在此基础上搭建的“云南天文台计算太阳物理实验室”已初具规模。目前,该团队正在积极推进我国深空探测计划——太阳爆发抵近探测项目,旨在实现前所未有的在超近距离上对太阳磁场和等离子体精细物理性质的嵌入式探测。欢迎大家加入我们的探索太阳奥秘之旅!

    本次暑期实习将以现场授课的形式在美丽的春城昆明举办,具体安排待定,确定后会通知入选申请人。


    根据工作计划安排,现面向各高校、研究所招收理论和计算太阳物理方向的暑期实习生,内容如下:

一、招生对象

    1. 高等校院20212022级本科生(即20252026年应届毕业生),且所学专业为物理学、天体物理、计算物理学、计算数学、以及相关专业。

    2. 从事太阳物理、高性能数值计算等领域研究工作的年轻学者。

二、实习时间(暂定)

    202477日至727日,其中77日报到,727日离开。

三、招生人数

    25-30人。

四、实习内容

    课程培训、编程上机、交流讨论、编程实践等,优秀的实习生将有机会直接参与单位科研人员的相关工作。

五、招生流程

    1.投递申请。

    报名方式:投递大学生暑期实习班申请表电子版(电子签名可以采用图片插入方式)和简历与成绩单等,邮件主题格式为“2024年大学生暑期实习—申请人所在单位—姓名”,发送至yjsb@ynao.ac.cn

    联系人:王德良老师

    2.人员初选。

    我们将根据相关情况,按综合素质、学习成绩、专业特长等要求初定人选。有相关学科导师推荐信的优先考虑。

    3.确定人选。

    根据人员初选情况,择优选拔实习生,并于71日之前通知到参与我台暑期实习学生本人。

六、其他事项

    实习期间,由云南天文台统一负责安排学生食宿,城际间交通费用由学生自理。




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Lin-Forbes解析模型统一描述了耀斑-日冕物质抛射-电流片爆发系统,并获得数值模拟和观测研究工作的验证。

Nature physics杂志2012年封面文章:两段J-型磁通量绳组成的S-型结构。(a)数值实验给出的S-型结构,(b)数值实验给出的“观测结果”,(c)实际的观测结果。

Li等人2022开展的2.5维湍流电流片中质子和电子加速研究工作。左图为典型的电子和质子的运动轨迹。由于质子和电子有效加速时标远远小于磁重联特征时标,研究它们在电流片中的运动特征时,可以认为电磁场不发生变化。

Zhu等人基于等离子体统计物理框架的三维大尺度湍流磁重联带电粒子加速模拟研究。左图:基于等离子体统计物理框架的数值计算程序的格点、分布函数框架图;右图:三维电流片中的一个带电粒子及其运行轨迹。

Mei等人2023开展了太阳风主导的近日空间中磁绳爆发和CME传播的大范围三维磁流体力学数值模拟。研究发现,磁绳与周围磁场相互作用,导致环绕着磁绳的螺旋电流边界(HCB)的出现。随后,磁绳和HCB传播到距离太阳中心几个太阳半径以外的更大区域,并能够在SOHO/LASCO合成图像中持续地被追踪到,且呈现出CME的三分量结构。因此,我们提出将HCB作为形成CME亮前沿特征的物理机制。左图为视场为27个太阳半径的Lasco C2白光日冕仪合成图像。

博士研究生程冠冲与倪蕾研究员等人2023年的工作,利用高精度辐射磁流体动力学数值模拟,研究了太阳低层大气中新浮磁场与背景磁场发生磁重联的精细物理过程,发现埃勒曼炸弹(Ellerman Bombs)和紫外暴(ultraviolet bursts)这两种亚角秒小尺度活动之间的联系,揭示了多温小尺度热爆发的形成机制,并为与埃勒曼炸弹相关的紫外暴这种多温小尺度热爆发的形成提供了一种新模型。

Ye等人2023的研究发现电流片三维湍流结构呈现各向异性的特征,充满整个电流片,但每个湍流结构只占据有限的局部区域,多种模式的磁重联模式可以同时发生。

Kang等人2023的研究为一个几何形态复杂的处于弱磁场区的大尺度暗条构建出了一个数据限制的三维磁场模型。通过对该磁场模型进行深入的分析和研究,我们发现暗条磁结构内部存在着三个磁场强度明显不同的区域,分别是:磁场最强的核心区、磁场最弱的外侧区以及磁场强度介于前两者之间的中间区。此外,我们还确认了暗条倒钩的一种形成机制,认为暗条倒钩是由磁绳的形变产生的,并不一定扎根于光球。

太阳爆发抵近探测项目旨在推动对太阳的超近距离观(探)测,实现对太阳磁场和等离子体精细物理性质的嵌入式感知。在科学上为研究太阳、追溯灾害性空间天气起源提供高分辨观测资料,在实践中为准确预报灾害性空间天气提供可靠的理论依据。左图:探测器在太阳附近运行示意图;右图:探测器发射之后的运行轨道。绿线是探测器运行轨道,紫红线是木星轨道。本项目将借助木星的引力将探测器送入探日轨道。


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