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Accueil > A propos du LPP > Communication > Actualités archivées > 2016 > Shiyong Huang received an Outstanding Young Scientist award during the European Geophysical Union (EGU) general assembly, on April 20th, in Vienna

Shiyong Huang received an Outstanding Young Scientist award during the European Geophysical Union (EGU) general assembly, on April 20th, in Vienna

Dr Shiyong Huang is a Plas@Par post-doc researcher working at LPP under the supervision of Dr. Fouad Sahraoui on the challenging problems of turbulence and energy dissipation in the near-Earth space plasmas. Dr Huang used in-situ observations from the multi spacecraft ESA Cluster mission and Particle-In- Cell computer simulations to investigate magnetic reconnection and turbulence in the solar wind and in different key regions of the Earth’s magnetosphere. Magnetic reconnection and turbulence are two fundamental physical processes that are ubiquitous in all astrophysical plasmas. Magnetic reconnection, through a change of the topology of the magnetic field, can transfer magnetic energy into plasma thermal and kinetic energies on short time scales, which makes it a good candidate to explain many explosive phenomena observed in the Universe such as solar flares or magnetic substorms. Turbulence is another universal phenomenon that transfers energy from large scales to small ones, until dissipation scales are reached where energy is converted into heat. It is believed to be a key process that may explain longstanding problems such as the heating of the solar corona and the solar wind or the acceleration of cosmic rays. Yet, the interplay between the two processes is not fully understood and continuous efforts are done to clarify it. Dr Huang’s work allowed for making significant advances in understanding the entanglement between turbulence and reconnection in magnetized plasmas.

His work has led to more than 40 articles published in world leading journals such as The Astrophysical Journal Letters, Journal of Geophysical Research or Geophysical Research Letters. His results contribute to a better understanding of the Sun-Earth connection and a better modeling and prediction in space weather. The European Geosciences Union (EGU) Awarded Dr Huang the Outstanding Young Scientist award of the Planetary and Solar System Sciences (PS) division this October for his important contribution to space sciences.

Dr Huang received his award during the EGU meeting that took place from April 17th -22, in Vienna (Austria).

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Figure 1
Les ilots magnétiques sont supposés jouer un rôle crucial pour la reconnexion dans les plasmas magnétisés sans collision. Ici S. Huang a utilisé un code particulaire (PIC) pour étudier la structure du champ électrique Ez dans les îlots magnétiques (îlots primaires et secondaires) lors de la reconnexion magnétique. On trouve que pour les ilots primaires le champ électrique a une structure multicouches, tandis qu’il présente une grande structure bipolaire dans les îlots secondaires. Ces caractéristiques peuvent être utilisées comme critères d’observation pour identifier les différents types d’îlots magnétiques dans la magnétosphère, en les comparant aux mesures in situ effectuées par les sondes spatiale, comme la mission magnétosphérique multi-échelles MMS récemment mise en orbite. Cette figure montre le champ magnétique By (a) et le champ électrique Ez (b) pour l’îlot primaire au temps tωci=26, ainsi qu’une coupe (c) au centre de l’ilot (ligne pointillée à x=25 c/ωpi). Les mêmes grandeurs pour un îlot secondaire sont données au temps tωci=40 (d) et (e) avec une coupe pour le champ magnétique By (d) et le champ électrique Ez (e) dans l’île secondaire à x=16.5 c/ωpi (f).
http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/2014JA020054/abstract

 

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Figure 2
Cette figure présente des résultats d’une étude statistique de la turbulence aux échelles sub-protonique et électronique dans la magnétogaine terrestre en utilisant des données de forme d’onde mesurées par les satellites Cluster. On constate qu’il y a des cassures spectrales nettes, près de l’échelle électronique, qui séparent deux bandes de fréquence présentant deux lois de puissance différentes. On montre que la fréquence de cassure fb est bien corrélée avec la fréquence de gyration électronique ρe et non avec la fréquence électronique inertielle de. Ces observations fournissent de nouvelles contraintes sur la modélisation théorique de la turbulence cinétique et de la dissipation dans les plasmas magnétisés sans collision. Les panneaux a et b de la figure montrent deux exemples de spectres d’énergie magnétique analysés. La courbe en pointillé rouge est la sensibilité en vol de l’instrument STAFF SCM. Les lignes vertes et noires verticales correspondent respectivement à la fréquence de gyration électronique et à la fréquence inertielle. Les lignes rouges et cyan horizontales sont les spectres compensés montrant la qualité de la loi de puissance correspondante. Les panneaux c et d donnent les corrélations entre la fréquence de cassure et (c) le rayon de giration des électrons et (d) la longueur d’inertie. L’ ajustement linéaire de la fonction correspondante pour (c) est indiqué par la ligne bleue en pointillés. Les barres d’erreur sont estimées en utilisant 5% d’incertitude sur la vitesse d’écoulement du plasma.
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/2041-8205/789/2/L28/meta

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