Emergencia, evolución y eyección de flujo magnético en la atmósfera solar

• Autores: Luoni, María Luisa
• Año de publicación: 2011
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Mandrini, Cristina Hemilse
• Materia: CAMPO MAGNETICO SOLAR; HELICIDAD MAGNETICA; TOPOLOGIA MAGNETICA; FULGURACIONES SOLARES; EYECCIONES CORONALES DE MASA; NUBES MAGNETICAS INTERPLANETARIAS; SOLAR MAGNETIC FIELD; MAGNETIC HELICITY; MAGNETIC TOPOLOGY; SOLAR FLARES; CORONAL MASS EJECTIONS; INTERPLANETARY MAGNETIC CLOUDS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

A lo largo de esta Tesis se ha estudiado la emergencia y evolución de estructuras magnéticas (tubos de flujo) en la atmósfera solar; estas estructuras son los componentes básicos de las regiones activas. La dinámica coronal de estos tubos de flujo da lugar a fenómenos violentos de liberación de energía, tales como las fulguraciones solares y las eyecciones coronales de masa. Sólo los tubos de flujo que poseen torsión sobreviven al cruce de la zona convectiva y emergen a través de la fotósfera. Esta torsión conserva el signo que tenía el tubo de flujo cuando se generó en la tacoclina. La presencia de torsión en un tubo de flujo resulta en una elongación de las polaridades fotosféricas, a la que se llama lengua magnética. Esta elongación se debe a la contribución de la componente azimutal al campo en la dirección de la visual. La distribución espacial de estas elongaciones está relacionada con el signo de la helicidad magnética de la región activa, mientras que su extensión indica el grado de torsión del tubo. Por lo tanto, la identificación de las lenguas magnéticas constituye una herramienta util para determinar el signo de la helicidad magnética usando unicamente ob servaciones. El signo de la helicidad dado por las lenguas ha sido verificado por comparación con el determinado por otros indicadores en 40 regiones activas. Como contribución al estudio de la dinámica coronal, se ha modelado el campo magnético de una región activa compleja. Se calculó su topología encontrando que la misma está determinada por la presencia de un punto de campo magnético nulo en la corona. Las observaciones de tres fulguraciones homólogas, que ocurrieron en un lapso de 29 horas en esta región, sugieren que las mismas se deben a un proceso de reconexión magnética que ocurre en el entorno de este punto. Este proceso de reconexión es forzado por la emergencia continua de flujo magnético.
n this Thesis we study the emergence and evolution of magnetic structures (flux tubes), that are the basic components of active regions, into the solar atmosphere. The coronal dynamics of these flux tubes lies at the origin of violent energy release phenomena, such as solar flares and coronal mass ejections. Only twisted flux tubes survive the crossing of the convective zone and emerge through the photosphere. The flux tube twist preserves the sign with which it was created in the tachocline. The presence of twist in the tube is seen at the photospheric level as an elongation of the polarities, which we call magnetic tongues. This elongation is due to the contribution of the flux tube azimuthal field component to the line-of-sight magnetic field. The spatial distribution of these elongations is related to the active region magnetic helicity sign, while their extensions indicate the degree of torsion in the tube. Therefore, the identification of magnetic tongues is a useful tool to determine the helicity sign of a magnetic configuration, based only in observations. The helicity sign given by the tongues has been verified by comparing it with that determine by other features in 40 active regions. As a contribution to the understanding of the coronal dynamics, we have modeled the magnetic field of a complex active region. We have calculated its topology finding that it is determined by the presence of the coronal magnetic null point. The observations of three homologous flares, that occurred along 29 hours, suggest that they originated by magnetic field reconnection in the null point neighborhood. This reconnection process is forced by continuous flux emergence. Finally, we have computed the magnetic helicity variation due to an ejective event, and we have compared this value to the helicity content in the associated interplanetary magnetic cloud. We have found that both values were in good agreement, indicating that magnetic helicity is a well preserved quantity even under no ideal conditions. These quantitative comparisons, as the more qualitative ones using tongues, are useful tools to find the solar source of an interplanetary event.
Fil: Luoni, María Luisa. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.