7月12日,国际著名的等离子体物理学家Chung-Sang Ng(吴仲生)副教授访问了空间天气学国家重点实验室,并作了题为“Reduced MHD Simulations of the Solar Corona using GPU Accelerated Machines”的学术报告。来自中科院空间中心、北京大学的相关研究人员共30余人参加了本次学术交流。
Ng教授详细介绍了如何利用三维MHD(magnetohydrodynamic)数值模型来研究日冕加热,如何通过光球层足点的随机行走来实现日冕磁力线的相互扭缠、日冕电流片的生成和耗散,如何使用GPU(graphics processing unit)计算机来提升计算性能,实现几百至几千个阿尔芬时间尺度上的统计分析。通过理论分析和数值计算,Ng教授发现:日冕加热率与伦德奎斯特数(Lundquist number)之间存在标度律(scaling law);该加热率随着伦德奎斯特数的增大趋于饱和;纳耀斑(nanoflare)分布和电流片维数的计算结果不支持帕克(Eugene N. Parker)的日冕加热假说。整场报告内容丰富, 阐述深入浅出,引起了听众的极大兴趣。Ng教授结束报告后,听众通过提问方式展开了热烈的互动交流,涉及日冕是否普遍存在磁零点、日冕磁重联是否普遍引起磁岛结构、磁场和流场在模拟底边界如何自洽标定、太阳风湍流的功率谱及其波模成份等诸多问题,现场讨论气氛十分热烈。
访问期间,在天气学实验室副主任冯学尚研究员的陪同下,Ng教授参观了子午工程的数据中心和科学运行中心,对天气学实验室及中国空间物理学的发展称赞不已。由于Ng教授的工作地址位于北极圈上的费尔班克斯市(Fairbanks),Ng仔细咨询了子午工程在北极的黄河站和南极的中山站。就地磁共轭点联测高纬极光及其相关现象,Ng教授提出了很有价值的想法和建议。
注:Chung-Sang Ng现任美国阿拉斯加大学地球物理研究所(Geophysical Institute, University of Alaska Fairbanks)和物理系(Department of Physics)的副教授,主要从事理论和计算等离子体物理及其在空间和聚变等离子体中的应用,研究兴趣广泛,具体研究领域涉及磁流体和等离子体湍流、日冕和太阳风加热、磁场重联等核心科学问题。