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Relativistic Magnetic reconnetion in Atrophysical Plasmas

Description du projet

Décrypter les mécanismes à l’origine des explosions cosmiques

Les trous noirs et les étoiles à neutrons sont entourés d’un gaz chaud de particules chargées appelé plasma. Il produit des sursauts gamma et des jets cosmiques, mais ses processus physiques restent largement inconnus. Un candidat crucial est la reconnexion magnétique, où les champs magnétiques se rompent et se rejoignent, libérant de vastes quantités d’énergie. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet ReMAP utilisera des simulations informatiques avancées et des modèles analytiques pour étudier comment la reconnexion accélère les particules à des vitesses proches de celles de la lumière et génère un rayonnement intense. En élucidant ces mécanismes, les chercheurs acquerront de nouvelles connaissances sur les explosions cosmiques et la physique des plasmas.

Objectif

Astrophysical compact objects like neutron stars and black holes are surrounded by a hot gas of charged particle known as plasma. In these environments, we observe powerful phenomena, including pulsar wind nebulae, jets, and gamma-ray bursts. The mechanisms behind particle acceleration and high-energy emissions, particularly magnetic reconnection, are not fully understood. Magnetic reconnection, where magnetic field lines break and reconnect, is believed to drive particle acceleration up to ultra-relativistic speeds, but its detailed dynamics remain largely unexplored.
Recent advancements in simulation techniques and observational capabilities make this an opportune moment to resolve key questions in high-energy plasma physics. This project will investigate relativistic magnetic reconnection and its role in particle acceleration and radiation production using advanced simulation methods, including Particle-in-Cell (PIC) simulations for kinetic modeling. The ECsim code will explore the initiation of magnetic reconnection, while the TRISTAN-v2 code will incorporate photon interactions and pair production. Alongside these simulations, an analytical model will be developed to predict reconnection timescales and verify the simulation results. These tools will study the onset of reconnection, particle trajectories, and the effects of radiative cooling, providing new insights into high-energy astrophysical processes.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinateur

KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN
Contribution nette de l'UE
€ 200 400,00
Adresse
OUDE MARKT 13
3000 Leuven
Belgique
Région
Vlaams Gewest Prov. Vlaams-Brabant Arr. Leuven
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
Aucune donnée