A Case for Electron-Astrophysics

Autor: Satoshi Kasahara, Julia E. Stawarz, Thierry Dudok de Wit, Daniel Told, Yuri V. Khotyaintsev, Christopher S. Reynolds, Stepan Stverak, Bennett A. Maruca, David Burgess, Milan Maksimovic, Jiansen He, Owen Roberts, Joachim Saur, Robert T. Wicks, Benoit Lavraud, Shinji Saito, Olga Alexandrova, Luca Franci, Sergio Servidio, Ferdinand Plaschke, Katja Klein, Raffaella D'Amicis, Pierre Henri, Chadi S. Salem, Christopher H. K. Chen, Johan De Keyser, Daniel Verscharen, Fouad Sahraoui, Roberto Bruno, Stefaan Poedts
Přispěvatelé: Observatoire de Paris - Site de Paris (OP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique des Plasmas (LPP), Université Paris-Sud - 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CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri (OAA), School of Earth and Space Sciences [Beijing], Peking University [Beijing], Joseph Louis LAGRANGE (LAGRANGE), Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), The University of Tokyo (UTokyo), Institutet för Rymdfysik, University of Arizona, Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB), Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Field (physics)
F300
FOS: Physical sciences
Electrons
F500
Electron
7. Clean energy
01 natural sciences
F900
Physics - Space Physics
Voyage 2050
Physics::Plasma Physics
0103 physical sciences
Thermal
[PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det]
010306 general physics
Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM)
010303 astronomy & astrophysics
Solar and Stellar Astrophysics (astro-ph.SR)
High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE)
Physics
[SDU.ASTR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Astronomy and Astrophysics
Plasma
space missions
Dissipation
plasma astrophysics
Physics - Plasma Physics
Space Physics (physics.space-ph)
[PHYS.PHYS.PHYS-GEN-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/General Physics [physics.gen-ph]
Computational physics
Magnetic field
Plasma Physics (physics.plasm-ph)
space plasma
Solar wind
Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics
solar wind
Space and Planetary Science
Physics::Space Physics
Astrophysical plasma
Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena
Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics
[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Zdroj: Experimental Astronomy
Experimental Astronomy, Springer Link, 2021, ⟨10.1007/s10686-021-09761-5⟩
Experimental Astronomy, Springer Link, 2021
ISSN: 0922-6435
1572-9508
DOI: 10.1007/s10686-021-09761-5⟩
Popis: A grand-challenge problem at the forefront of physics is to understand how energy is transported and transformed in plasmas. This fundamental research priority encapsulates the conversion of plasma-flow and electromagnetic energies into particle energy, either as heat or some other form of energisation. The smallest characteristic scales, at which electron dynamics determines the plasma behaviour, are the next frontier in space and astrophysical plasma research. The analysis of astrophysical processes at these scales lies at the heart of the field of electron-astrophysics. Electron scales are the ultimate bottleneck for dissipation of plasma turbulence, which is a fundamental process not understood in the electron-kinetic regime. Since electrons are the most numerous and most mobile plasma species in fully ionised plasmas and are strongly guided by the magnetic field, their thermal properties couple very efficiently to global plasma dynamics and thermodynamics.
Comment: White Paper for the Voyage 2050 Long-Term Plan in the ESA Science Programme; 27 pages
Databáze: OpenAIRE