行星等离子体物理

课程编码：180083990105P2003H 英文名称：The Planetary Plasma Physics 课时：60 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：张辉等

本课程是行星空间物理研究基础课程，初步介绍与行星空间物理相关的等离子体物理基本概念、框架、理论和简单应用。课程设计旨在为学生展示等离子体物理理论的系统性和逻辑性，提升学生对行星空间物理的理论思考兴趣，培养学生理论思考习惯，为研究生开展行星空间物理相关研究提供知识基础，并为进一步深入学习高等等离子体物理课程提供基础。

大学普通物理

第一章 等离子体物理概述 8学时 钟俊
第1节 等离子体物理学发展简史
第2节 等离子体基本性质与概念
第3节 等离子体描述方法及理论
第4节 太阳系等离子体概述
第二章 行星等离子体及相关物理过程 13学时 钟俊
第1节 类地行星等离子体环境（水星、地球）
第2节 类地行星等离子体环境（金星、火星）
第3节 类木行星等离子体环境
第4节 月球、彗星、小行星等离子体环境
第5节 前沿科学问题
第三章 行星空间磁重联 8学时 钟俊
第1节 磁重联的历史发展和基础物理
第2节 行星空间磁重联物理过程
第3节 磁重联相关的行星空间物理现象
第4节 未来研究方向与挑战
第四章 行星离子 8学时 钟俊
第1节 行星离子产生机制
第2节 行星重离子对等离子体物理过程影响
第3节 行星离子输运过程
第4节 前沿科学问题
第五章 行星尘埃等离子体 10学时 张辉
第1节 尘埃等离子体基本物理
第2节 地球磁层中的带电尘埃
第3节 行星环中的尘埃-等离子体相互作用
第4节 月球、彗星尘埃等离子体
第5节 前沿科学问题
第六章 行星空间等离子体波动 10学时 张辉
第1节 等离子体波动概述
第2节 波粒相互作用-朗道问题
第3节 行星磁层等离子体波动
第4节 月球空间等离子体波动
第5节 前沿科学问题
第七章 期末考试 3学时 钟俊
第1节 闭卷笔试

张辉，男，江苏南通人，1978年10月出生。
1998-2002年：北京大学地球物理系，空间物理学士。
2002-2007年，北京大学，地球与空间科学学院，空间物理博士。
2007-2011年，美国加州大学，地球物理与行星科学学院，助理研究员。
2012年至今，中科院地质与地球物理研究所，研究员。
学科类别：空间物理学
研究方向：1. 磁层物理：磁层顶与磁尾磁重联相关现象研究。2. 月球空间物理：月球与太阳风、磁层相互作用研究。
承担科研项目情况：1. 中国科学院战略先导科技专项（B类）：类地行星的形成演化及其宜居性（2020/01—2024/12），课题负责人；2. 面上基金项目：磁层中磁场重联位置的分布和成因（2018/01—2021/12），项目主持；3. 中国科学院科技创新交叉与合作团队：探索月球（2013/01—2015/12），项目主持； 4. 面上基金项目：高纬磁层顶磁通量传输事件形成机制与结构演化研究（2013/01—2016/12），项目主持； 5. 空间天气国家重点实验室开放课题：利用ARTEMIS卫星数据进行的月球与太阳风相互作用的研究（2012-01—2013-12），项目主持； 6. 中国科学院百人计划（2013/01—2016/12），项目主持。
钟俊，1982年生于安徽省庐江县。地球物理学会行星物理专业委员会委员。日本—欧空局BepiColombo卫星项目等离子体探测仪器（MPPE）国际合作科学家（Co-I）。
2015.12-现在：中国科学院地质与地球物理研究所，副研究员
2013.07-2015.12：中国科学院地质与地球物理研究所，助理研究员
2009.09-2013.07：北京大学，空间物理专业，理学博士
2006.09-2009.07：北京大学，空间物理专业，理学硕士
2001.09-2005.07：江南大学，电子信息专业，工学学士
研究方向：太阳风与水星相互作用;磁场重联
学科类别：空间物理学
承担科研项目情况：《水星磁尾能量输运模式及与行星重离子的关联》，国家自然科学基金面上项目，2022-2025;《水星磁尾磁场重联的卫星观测研究》，国家自然科学基金面上项目，2019-2022;《行星际磁场对水星磁层顶位置及位形的控制》，国家自然科学基金面上项目，2017-2020;《水星磁层顶通量传输事件产生率及空间分布特征研究》，国家自然科学基金青年科学基金项目，2015-2017;《磁层顶多X线磁场重联等离子体特征研究》，中国科学院近地空间环境重点实验室课题，2014-2017。