Building up a Unified Theory of Stellar Dynamos

Informazioni relative al progetto

UniSDyn

ID dell’accordo di sovvenzione: 818665

DOI

10.3030/818665

Progetto chiuso

Data della firma CE 7 Dicembre 2018

Data di avvio 1 Maggio 2019

Data di completamento 30 Aprile 2024

Finanziato da

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Costo totale

€ 1 964 687,50

Contributo UE

€ 1 964 687,50

Coordinato da

AALTO KORKEAKOULUSAATIO SR
Finland

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Pubblicazioni

Peer reviewed articles (37)

Modeling the interplay between epidemics and regional socio-economics

Autori: Jan E. Snellman; Rafael A. Barrio; Kimmo K. Kaski; Maarit J. Käpylä
Pubblicato in: Physica A, Numero 2, 2022, Pagina/e under review, ISSN 0378-4371
Editore: Elsevier BV
DOI: 10.21203/rs.3.rs-500405/v1

Interaction of Large- and Small-scale Dynamos in Isotropic Turbulent Flows from GPU-accelerated Simulations

Autori: Miikka S. Väisälä, Johannes Pekkilä, Maarit J. Käpylä, Matthias Rheinhardt, Hsien Shang, Ruben Krasnopolsky
Pubblicato in: The Astrophysical Journal, Numero 907/2, 2021, Pagina/e 83, ISSN 0004-637X
Editore: University of Chicago Press
DOI: 10.3847/1538-4357/abceca

Small-scale dynamos: from idealized models to solar and stellar applications

Autori: Rempel, M. Bellot Rubio L. Bhatia, T. Korpi-Lagg M. J.
Pubblicato in: Space Science Reviews, Numero 219, 2023, Pagina/e 36, ISSN 0038-6308
Editore: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.1007/s11214-023-00981-z

Rotational dependence of turbulent transport coefficients in global convective dynamo simulations of solar-like stars

Autori: J. Warnecke, M. J. Käpylä
Pubblicato in: Astronomy & Astrophysics, Numero 642, 2020, Pagina/e A66, ISSN 0004-6361
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1051/0004-6361/201936922

Turbulent viscosity and magnetic Prandtl number from simulations of isotropically forced turbulence

Autori: P. J. Käpylä, M. Rheinhardt, A. Brandenburg, M. J. Käpylä
Pubblicato in: Astronomy & Astrophysics, Numero 636, 2020, Pagina/e A93, ISSN 0004-6361
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1051/0004-6361/201935012

Exploration of the effects of epidemics on the regional socio-economics: a modelling approach

Autori: Snellman, J. E., Barrio, R. A., Kaski, K. K. & Korpi-Lagg, M. J.
Pubblicato in: Journal of Computational Social Science, Numero under review, 2024, ISSN 2432-2717
Editore: Springer Nature

Non-Fourier description of heat flux evolution in 3D MHD simulations of the solar corona

Autori: Warnecke, Jörn; Bingert, Sven
Pubblicato in: Geophysical & Astrophysical Fluid Dynamics, 2020, Pagina/e Volume 114, Numero 1-2, p.261-281, ISSN 0309-1929
Editore: Taylor & Francis
DOI: 10.1080/03091929.2019.1670173

Inferring magnetic helicity spectrum in spherical domains

Autori: Prabhu, A. P.; Singh, N. K.; Käpylä, M. J.; Lagg, A.
Pubblicato in: Astronomy & Astrophysics, Numero 1, 2021, Pagina/e Vol. 654, Article ID A3, ISSN 0004-6361
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1051/0004-6361/202141101

Compressible test-field method and its application to shear dynamos

Autori: Maarit J. Käpylä; Matthias Rheinhardt; Axel Brandenburg
Pubblicato in: The Astrophysical Journal, Numero 5, 2022, ISSN 0004-637X
Editore: University of Chicago Press
DOI: 10.48550/arxiv.2106.01107

Helicity proxies from linear polarisation of solar active regions

Autori: A. Prabhu, A. Brandenburg, M. J. Käpylä, A. Lagg
Pubblicato in: Astronomy & Astrophysics, Numero 641, 2020, Pagina/e A46, ISSN 0004-6361
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1051/0004-6361/202037614

On the Existence of Shear-current Effects in Magnetized Burgulence

Autori: Maarit J. Käpylä, Javier Álvarez Vizoso, Matthias Rheinhardt, Axel Brandenburg, Nishant K. Singh
Pubblicato in: The Astrophysical Journal, Numero 905/2, 2020, Pagina/e 179, ISSN 0004-637X
Editore: University of Chicago Press
DOI: 10.3847/1538-4357/abc1e8

Almostfifty years of Metsähovi solar observations on 37 GHz with recovered digitised historical maps

Autori: Kivistö, S. K., Gent, F. A., Tornikoski, M., Tammi, J., Korpi-Lagg, M. J.
Pubblicato in: Astronomy and Astrophysics, Numero submitted, 2024, ISSN 0004-6361
Editore: Springer Verlag

Stellar X-rays and magnetic activity in 3D MHD coronal models

Autori: J. Zhuleku, J. Warnecke, H. Peter
Pubblicato in: Astronomy & Astrophysics, Numero 652, 2021, Pagina/e A32, ISSN 0004-6361
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1051/0004-6361/202040192

Transition from small-scale to large-scale dynamo in a supernova-driven, multiphase medium

Autori: Gent, F. A., Mac Low, M.-M. & Korpi-Lagg, M. J.
Pubblicato in: The Astrophysical Journal, Numero 961, 2024, Pagina/e 7, ISSN 0004-637X
Editore: University of Chicago Press
DOI: 10.3847/1538-4357/ad0da0

The Pencil Code, a modular MPI code for partial differential equations and particles: multipurpose and multiuser-maintained

Autori: The Collaboration, Axel Brandenburg, Anders Johansen, Philippe Bourdin, Wolfgang Dobler, Wladimir Lyra, Matthias Rheinhardt, Sven Bingert, Nils Haugen, Antony Mee, Frederick Gent, Natalia Babkovskaia, Chao-Chin Yang, Tobias Heinemann, Boris Dintrans, Dhrubaditya Mitra, Simon Candelaresi, Jörn Warnecke, Petri Käpylä, Andreas Schreiber, Piyali Chatterjee, Maarit Käpylä, Xiang-Yu Li, Jonas Krüg
Pubblicato in: Journal of Open Source Software, Numero 6/58, 2021, Pagina/e 2807, ISSN 2475-9066
Editore: JOSS
DOI: 10.21105/joss.02807

The small-scale dynamo in a multiphase supernova-driven medium

Autori: Gent, F. A., Mac Low M.-M., Korpi-Lagg, M. J., and Singh, N. K
Pubblicato in: The Astrophysical Journal, Numero 943, 2023, Pagina/e 176, ISSN 0004-637X
Editore: University of Chicago Press
DOI: 10.3847/1538-4357/acac20

Topological changes in the magnetic field of LQ Hya during an activity minimum

Autori: J. J. Lehtinen; M. J. Käpylä; T. Hackman; O. Kochukhov; T. Willamo; S. C. Marsden; S. V. Jeffers; G. W. Henry; L. Jetsu
Pubblicato in: Astronomy and Astrophysics, Numero 4, 2022, ISSN 0004-6361
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.48550/arxiv.1909.11028

Spot evolution on LQ Hya from 2006–2017: temperature maps based on SOFIN and FIES data

Autori: Elizabeth M. Cole-Kodikara, Maarit J. Käpylä, Jyri J. Lehtinen, Thomas Hackman, Ilya V. Ilyin, Nikolai Piskunov, Oleg Kochukhov
Pubblicato in: Astronomy & Astrophysics, Numero 629, 2019, Pagina/e A120, ISSN 0004-6361
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1051/0004-6361/201935729

Differences in the solar cycle variability of simple and complex active regions during 1996–2018

Autori: S. Nikbakhsh, E. I. Tanskanen, M. J. Käpylä, T. Hackman
Pubblicato in: Astronomy & Astrophysics, Numero 629, 2019, Pagina/e A45, ISSN 0004-6361
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1051/0004-6361/201935486

Stellar Dynamos in the Transition Regime: Multiple Dynamo Modes and Antisolar Differential Rotation

Autori: M. Viviani, M. J. Käpylä, J. Warnecke, P. J. Käpylä, M. Rheinhardt
Pubblicato in: The Astrophysical Journal, Numero 886/1, 2019, Pagina/e 21, ISSN 1538-4357
Editore: IOPScience
DOI: 10.3847/1538-4357/ab3e07

f -mode strengthening from a localised bipolar subsurface magnetic field

Autori: Nishant K. Singh, Harsha Raichur, Maarit J. Käpylä, Matthias Rheinhardt, Axel Brandenburg, Petri J. Käpylä
Pubblicato in: Geophysical & Astrophysical Fluid Dynamics, Numero 114/1-2, 2020, Pagina/e 196-212, ISSN 0309-1929
Editore: Taylor & Francis
DOI: 10.1080/03091929.2019.1653461

Sensitivity to luminosity, centrifugal force, and boundary conditions in spherical shell convection

Autori: P. J. Käpylä, F. A. Gent, N. Olspert, M. J. Käpylä, A. Brandenburg
Pubblicato in: Geophysical & Astrophysical Fluid Dynamics, Numero 114/1-2, 2020, Pagina/e 8-34, ISSN 0309-1929
Editore: Taylor & Francis
DOI: 10.1080/03091929.2019.1571586

Solar-Cycle Variation of quiet-Sun Magnetism and Surface Gravity Oscillation Mode

Autori: M. J. Korpi-Lagg; A. Korpi-Lagg; N. Olspert; H.-L. Truong
Pubblicato in: Astronomy and Astrophysics, Numero 1, 2022, ISSN 0004-6361
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.48550/arxiv.2205.04419

Common dynamo scaling in slowly rotating young and evolved stars

Autori: Jyri J. Lehtinen, Federico Spada, Maarit J. Käpylä, Nigul Olspert, Petri J. Käpylä
Pubblicato in: Nature Astronomy, Numero 4/7, 2020, Pagina/e 658-662, ISSN 2397-3366
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41550-020-1039-x

Numerical evidence for a small-scale dynamo approaching solar magnetic Prandtl numbers

Autori: Warnecke, J., Korpi-Lagg, M. J., Gent, F. A., Rheinhardt, M.
Pubblicato in: Nature Astronomy, Numero 7, 2023, Pagina/e 662, ISSN 2397-3366
Editore: Springer Nature
DOI: 10.1038/s41550-023-01975-1

Stellar coronal X-ray emission and surface magnetic flux

Autori: J. Zhuleku, J. Warnecke, H. Peter
Pubblicato in: Astronomy & Astrophysics, Numero 640, 2020, Pagina/e A119, ISSN 0004-6361
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1051/0004-6361/202038022

Socio-economic pandemic modelling: Case of Spain

Autori: Snellman, J., Barreiro, N., Barrio, R., Ventura, C., Govezensky, T., Kaski, K., and Korpi-Lagg, M. J.
Pubblicato in: Scientific Reports, Numero 14, 2024, Pagina/e 817, ISSN 2045-2322
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-023-44637-y

Generation of mean flows in rotating anisotropic turbulence: The case of solar near-surface shear layer

Autori: A. Barekat, M. J. Käpylä, P. J. Käpylä, E. P. Gilson, H. Ji
Pubblicato in: Astronomy & Astrophysics, 2021, ISSN 0004-6361
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1051/0004-6361/202040052

Computational approaches to modeling dynamos in galaxies

Autori: Korpi-Lagg, M. J., Mac Low, M.-M., Gent, F. A.
Pubblicato in: Living reviews on Computational Astrophysics, Numero under review, 2024, ISSN 2365-0524
Editore: Springer Nature

Shapes of stellar activity cycles

Autori: T. Willamo, T. Hackman, J. J. Lehtinen, M. J. Käpylä, N. Olspert, M. Viviani, J. Warnecke
Pubblicato in: Astronomy & Astrophysics, Numero 638, 2020, Pagina/e A69, ISSN 0004-6361
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1051/0004-6361/202037666

Scalable communication for high-order stencil computations using CUDA-aware MPI

Autori: Johannes Pekkilä; Miikka S. Väisälä; Maarit J. Käpylä; Matthias Rheinhardt; Oskar Lappi
Pubblicato in: Parallel Computing, Numero 3, 2022, ISSN 0167-8191
Editore: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.parco.2022.102904

A Knee Point in the Rotation–Activity Scaling of Late-type Stars with a Connection to Dynamo Transitions

Autori: Jyri J. Lehtinen, Maarit J. Käpylä, Nigul Olspert, Federico Spada
Pubblicato in: The Astrophysical Journal, Numero 910/2, 2021, Pagina/e 110, ISSN 0004-637X
Editore: University of Chicago Press
DOI: 10.3847/1538-4357/abe621

From convective stellar dynamo simulations to Zeeman-Doppler images

Autori: Hackman, T., Kochukhov, O, Viviani, M.,Warnecke, J., Korpi-Lagg, M. J., and Lehtinen, J. J.
Pubblicato in: Astronomy and Astrophysics, Numero 12, 2024, Pagina/e A156, ISSN 0004-6361
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1051/0004-6361/202347144

Physically motivated heat-conduction treatment in simulations of solar-like stars: effects on dynamo transitions

Autori: M. Viviani, M. J. Käpylä
Pubblicato in: Astronomy & Astrophysics, Numero 645, 2021, Pagina/e A141, ISSN 0004-6361
Editore: Springer Verlag
DOI: 10.1051/0004-6361/202038603

Small-scale Dynamo in Supernova-driven Interstellar Turbulence

Autori: Frederick A. Gent, Mordecai-Mark Mac Low, Maarit J. Käpylä, Nishant K. Singh
Pubblicato in: The Astrophysical Journal Letters, Numero 910/2, 2021, Pagina/e L15, ISSN 2041-8205
Editore: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.3847/2041-8213/abed59

Constraining Global Solar Models through Helioseismic Analysis

Autori: Andrey M. Stejko; Alexander G. Kosovichev; Nicholas A. Featherstone; Gustavo Guerrero; Bradley W. Hindman; Loren I. Matilsky; Jörn Warnecke
Pubblicato in: The Astrophysical Journal, Numero 1, 2022, ISSN 0004-637X
Editore: University of Chicago Press
DOI: 10.48550/arxiv.2204.05207

Investigating Global Convective Dynamos with Mean-field Models: Full Spectrum of Turbulent Effects Required

Autori: Jörn Warnecke; Matthias Rheinhardt; Mariangela Viviani; Frederick A. Gent; Simo Tuomisto; Maarit J. Käpylä
Pubblicato in: The Astrophysical Journal Letters, Numero 1, 2021, Pagina/e Vol. 919, L13, ISSN 0004-637X
Editore: University of Chicago Press
DOI: 10.3847/2041-8213/ac1db5

Conference proceedings (2)

The role of dynamo instabilities in the dynamics of solar-like cool stars

Autori: Korpi-Lagg, M. J.
Pubblicato in: The 21st Cambridge Workshop on Cool Stars, Stellar Systems, and the Sun (CS21), held 4-8 July, 2022 in Toulouse, France. Online at https://coolstars21.github.io/, id.148, Numero 1, 2023
Editore: Zenodo
DOI: 10.5281/zenodo.7575650

Observability, Monitoring, and In Situ Analytics in Exascale Applications

Autori: Dewi Yokelson (University of Oregon), Oskar Lappi (University of Helsinki), Srinivasan Ramesh (NVIDIA), Miikka Vaisala (Academia Sinica), Kevin Huck (University of Oregon), Touko Puro (University of Helsinki), Boyana Norris (University of Oregon), Maarit Korpi-Laag (Aalto University), Keijo Heljanko (University of Helsinki), and Allen Malony (University of Oregon)
Pubblicato in: Proceedings of the Cray Usr Group meeting 2023, Helsinki, 2023
Editore: cug.org public realm