Magnetische Helizität in der Heliosphäre

• Antragsteller: Professor Dr. Yasuhito Narita
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 535057280

Magnetische Helizität stellt die Topologie der Magnetfelder wie die Feldrotationsrichtung und ihre Größe dar, und spielt eine wesentliche Rolle in der Plasmaturbulenz und dem Dynamomechanismus im Weltraumplasma und den astrophysikalischen Systemen. Ziel des Projektes ist es, den räumlichenund zeitlichen Transport der magnetischen Helizität in der Heliosphäre zum ersten Mal systematisch zu charakterisieren. Dafür werden drei wissenschaftlichen Fragen gestellt. (1) Wie entwickelt sich die magnetische Helizität räumlich von der Sonne in die Heliosphäre? (2) Wie hängt die Helizität von den heliosphärischen Breitengraden ab? (3) Wie entwickelt sich die magnetische Helizität zusammen mit dem Sonnenzyklus? Die Auswertung der Satellitendaten in der Heliosphäre ist die Hauptforschungsmethode, und hier, die Helizität wird räumlich aufgelöst mit Hilfe von den Multi-Satelliten (Cluster, MMS) sowie der Kombination der Heliosphärensonden (Parker Solar Probe, Solar Orbiter und BepiColombo). Die beobachtete magnetische Helizität wird dann mit den numerischen Simulationen verglichen und evaluiert. Somit bietet das Projekt eine vertiefte Übersicht über die helikale Struktur der Magnetfelder in der Heliosphäre. Das Projektergebnis wird als Referenzmodell für weitere astrophysikalische Phänomene (kosmische Strahlung, Sternwinde und Akkretionsscheiben) sowie Laborplasmen zur Verfügung gestellt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Japan
• Kooperationspartner: Professor Dr. Nobumitsu Yokoi