Projektbeschreibung
Ursprung und Mechanismen der kosmischen Strahlung entschlüsseln
Der Ursprung der kosmischen Strahlung, also von Teilchen, die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit durch den Weltraum bewegen, bildet immer noch eines der größten Rätsel der Astrophysik. Obwohl angenommen wird, dass Supernova-Überreste eine Schlüsselrolle bei der Beschleunigung dieser Teilchen spielen, sind die genauen Prozesse, die dabei ablaufen, bislang nicht gut erforscht. Die Arbeit des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts IPLAST hat zum Ziel, die extremen astrophysikalischen Bedingungen im Labor nachzubilden. Mithilfe der leistungsstärksten Laser Europas (und weltweit) werden magnetisierte Schockwellen und turbulente Magnetfelder, ähnlich denen in Supernova-Überresten, erzeugt. In fortgeschrittenen Simulationen werden dann die experimentellen Ergebnisse mit Modellen zur Beschleunigung kosmischer Strahlung verknüpft. Das vorgeschlagene Forschungsvorhaben zielt darauf ab, Schlüsselparameter wie Partikelinjektionsraten, Diffusionskoeffizienten und spektrale Steigungen für astrophysikalische Modelle zu ermitteln und damit die Möglichkeiten zur Untersuchung des Ursprungs kosmischer Strahlung zu erweitern.
Ziel
Cosmic rays (charged particles that constantly strike Earth) remain one of astrophysics’ greatest mysteries: how are they accelerated to such extreme energies? Supernova remnants (SNRs), where powerful shock waves interact with turbulent magnetic fields, are prime candidates. Yet key processes such as particle injection efficiency, diffusion, and turbulence amplification remain poorly constrained.
The IPLAST project will create the first laboratory–astrophysics bridge to address this challenge. By combining high-power laser experiments with advanced simulations, IPLAST will deliver experimentally validated inputs for models of particle acceleration in SNRs. Its objectives are: (1) generate strong, long-lived magnetized shocks using Europe’s petawatt laser facilities (e.g. Apollon, ELI-NP, and OMEGA-EP); (2) develop a hybrid MHD–PIC code capturing the feedback between shocks, turbulence, and energetic particles, benchmarked against experiments; and (3) pioneer experiments directly coupling SNR-relevant shocks with laser-driven turbulence to probe their role in cosmic-ray acceleration.
The results will provide quantitative parameters (e.g. injection rates, diffusion coefficients, spectral slopes) ready for astrophysical models, transforming our ability to test the diffusive shock acceleration paradigm. Beyond astrophysics, outcomes will advance plasma physics and contribute to fusion energy research.
Hosted at INAF–OAPa under the supervision of Dr. Salvatore Orlando, the project offers Dr. Weipeng Yao access to world-class facilities, HPC resources, and international collaborations. His expertise in kinetic simulations and laser-plasma experiments ensures feasibility and innovation. Through IPLAST, Dr. Yao will gain multidisciplinary skills, expand his European network, and consolidate his path to scientific independence, while strengthening Europe’s leadership in high-energy astrophysics and fostering open science and sustainable practices.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Astronomie Astrophysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Astronomie Stellarastronomie Supernova
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2025-PF
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
00136 ROMA
Italien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.