【学术报告】～～～～～～～～～～～～～～～

报告题目：《MHD-PIC方法及其应用与扩展》

报告人：白雪宁博士

报告人单位：清华大学

报告语言：中文

报告时间：2023年6月5日(星期一)上午10:00 - 11:00

报告地点：1号楼502会议室

報告摘要：

首先，我将给出对MHD-PIC方法的概述，该方法旨在研究宇宙射线（CR）粒子与背景热等离子体相互作用的动力学问题。它将背景等离子体视为由磁场控制的流体，使用常规PIC（粒子-单元格）法描述宇宙射线，同时考虑背向反馈以保持动量和能量守恒。这有助于解决传统PIC法中遇到的规模分离问题，如冲击波中的粒子加速现象。最近，我们已将此方法实现到Athena++ MHD代码中，并添加了网格细化能力以进一步提升可访问的尺度层级。

作为主要应用之一，我会描述我们的对于CR自旋共振不稳定性的模拟，这是CR反馈过程中关键微观物理机制之一，涉及大量尺度分离。我们的模拟使我们能够基于第一性原理来特征化CR运输系数，这些系数最终可以用作在大规模结构演化中处理CR反馈时的大型预测模型的一部分。

最后，我还会介绍将该方法扩展至MHD-gPIC，其中粒子的运动采用引导中心近似进行，并考虑漂移运动，以研究在磁重连接中的粒子加速潜力。

个人简介：

白雪宁教授毕业于清华大学数学物理专业，在普林斯顿大学获得天文学博士学位。他曾是哈勃fellows和Harvard-Smithsonian天文台理论与计算研究所(ICT) fellow。在2017年，他加入了复旦大学附属上海天文台，并担任副教授。此外，他还是一个理论和计算天文学家，其研究小组专注于行星形成以及多个方面的电漆天文学尤其是在宇宙射线加速和运输，以及开发相关应用程序的计算工具。

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日期：2023年5月24日