Estudio combinado de erupciones de tubos de flujo magnético solares y su manifestación interplanetaria - Nakwacki, María Soledad (2009)
El medio interplanetario se conforma de un plasma tenue que fluye desde el Sol llamado viento solar (VS). El VS transporta estructuras magnéticas expulsadas desde la corona solar (por ej. eyecciones coronales de masa, ECMs). En este trabajo, se estudian teórica y observacionalmente algunos aspectos de la evolución de las ECMs en el medio interplanetario (MI); en particular, del subconjunto llamado nubes magnéticas (NMs). Se modela la evolución dinámica de varios eventos ocurridos entre 1997-2004, se cuantifica su expansión y se calculan, con los modelos desarrollados, cantidades globales invariantes (flujo y helicidad magnética), relevantes en un análisis combinado de eventos solares y sus contrapartes interplanetarias. Los modelos desarrollados se basan en la descripción magnetohidrodinámica del plasma. Se propone una evolución autosimilar de la estructura de las NMs con tasas de expansión diferentes en cada una de sus direcciones principales (radial y axial). Se comienza sólo con expansión radial y se avanza hasta incluir la expansión axial. Finalmente, se amplía la descripción con un formalismo general, basado en las observaciones, derivado en un orden jerárquico y aplicable, incluso, a estructuras más generales que las NMs. Se muestra la robustez de los invariantes globales cuando se los calcula con diferentes modelos de expansión. Se cuantifica por primera vez la cantidad típica de energía magnética perdida por unidad de tiempo en la evolución de una NM. Para algunas de las NMs estudiadas se analizan también observaciones del evento solar asociado y de su región activa (RA) fuente. Se identifican características de la zona de erupción que permiten cuantificar los invariantes globales en el Sol. Se dan cuantificaciones del flujo magnético involucrado en la eyección y estimaciones de la variación de helicidad magnética de la RA fuente. A partir de la comparación de las cantidades globales en el Sol y en el MI se proponen modelos para las erupciones y se restringen los modelos existentes. Por último se estudia la evolución de una NM particular desde que es observada cerca de la Tierra hasta más de 5 unidades astronómicas con datos de dos sondas alineadas con el Sol. Se cuantifican los invariantes globales en ambos puntos de observación. Se comparan dichas cantidades y se da una interpretación de la estructura magnética distorsionada por interacción con el VS ambiente lejos del Sol. Se extiende la comparación hasta el Sol identificando la fuente solar con lo que se tiene una descripción completa de su evolución a través de la heliósfera.