Dr. Anabella Teresa Araudo
Výzkumná skupina „Astrofyzikální plazma a netermální vesmír“ se zaměřuje na porozumění některým z nejenergetičtějších procesů v naší galaxii i mimo ni. Naše práce se soustředí na astrofyzikální a laserová plazma a na to, jak se chovají za extrémních podmínek. Zejména zkoumáme urychlování částic v rázových vlnách. Tato prostředí, která se vyskytují například v astrofyzikálních výtryscích, slouží jako přírodní laboratoře pro fyziku vysokoenergetických astročástic. Doplňkové laserové plazmové rázové vlny nabízejí jedinečné kontrolované prostředí pro studium urychlování částic.
Ústředním aspektem tohoto úsilí je takzvaný problém injekce ve fyzice kosmického záření: pochopení toho, jak jsou elektrony z tepelného rezervoáru v rázových vlnách energetizovány a urychlovány, čímž se stávají součástí netermálního vesmíru. Tento problém řešíme pomocí kinetických globálních simulací typu „particle-in-cell“ (PIC) a hybridních simulací PIC+MHD (magnetohydrodynamických), jakož i pozorováními v rádiových vlnových délkách.
Dalším klíčovým cílem skupiny je zkoumání původu kosmického záření s ultra vysokou energií, tedy nejenergetičtějších částic, jaké kdy byly pozorovány, jejichž zdroje a mechanismy urychlování zůstávají jednou ze základních otevřených otázek astrofyziky. Tímto problémem se zabýváme pomocí MHD simulací, pozorováními emise na různých vlnových délkách u potenciálních zdrojů, jako je např. Centaurus A, a simulací šíření kosmického záření v mezigalaktickém médiu, abychom mohli porovnat naše výsledky s nejnovějšími poznatky z observatoří Pierra Augera a Telescope Array.