Scaling laws of quiet-Sun coronal loops

Autores
Mac Cormack, Cecilia; Lopez Fuentes, Marcelo Claudio; Mandrini, Cristina Hemilse; Lloveras, Diego Gustavo; Poisson, Mariano; Vasquez, Alberto Marcos
Año de publicación
2019
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
We study a series of relations between physical parameters in coronal loops of the quiet Sun reconstructed by combining tomographic techniques and modeling of the coronal magnetic field. We use differential emission measure tomography (DEMT) to determine the three-dimensional distribution of the electron density and temperature in the corona, and we model the magnetic field with a potential-field source-surface (PFSS) extrapolation of a synoptic magnetogram. By tracing the DEMT products along the extrapolated magnetic field lines, we obtain loop-averaged electron density and temperature. Also, loop-integrated energy-related quantities are computed for each closed magnetic field line. We apply the procedure to Carrington rotation 2082, during the activity minimum between Solar Cycles 23 and 24, using data from the Extreme Ultraviolet Imager on board the Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) spacecraft. We find a scaling law between the loop-average density N and loop length L,Nm∼L-0.35, but we do not find a significant relation between loop-average temperature and loop length. We confirm though the previously found result that loop-average temperatures at the equatorial latitudes are lower than at higher latitudes. We associate this behavior with the presence at the equatorial latitudes of loops with decreasing temperatures along their length (“down” loops), which are in general colder than loops with increasing temperatures (“up” loops). We also discuss the role of “down” loops in the obtained scaling laws of heating flux versus loop length for different heliographic latitudes. We find that the obtained scalings for quiet-Sun loops do not generally agree with those found in the case of AR loops from previous observational and theoretical studies. We suggest that to better understand the relations found, it is necessary to forward model the reconstructed loops using hydrodynamic codes working under the physical conditions of the quiet-Sun corona.
Fil: Mac Cormack, Cecilia. Universidad Nacional de Tres de Febrero; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina
Fil: Lopez Fuentes, Marcelo Claudio. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina
Fil: Mandrini, Cristina Hemilse. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina
Fil: Lloveras, Diego Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina
Fil: Poisson, Mariano. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina. Universidad Nacional de Tres de Febrero; Argentina
Fil: Vasquez, Alberto Marcos. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina. Universidad Nacional de Tres de Febrero; Argentina
Materia
MAGNETIC FIELDS
SUN: CORONA
SUN: UV RADIATION
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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We apply the procedure to Carrington rotation 2082, during the activity minimum between Solar Cycles 23 and 24, using data from the Extreme Ultraviolet Imager on board the Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) spacecraft. We find a scaling law between the loop-average density N and loop length L,Nm∼L-0.35, but we do not find a significant relation between loop-average temperature and loop length. We confirm though the previously found result that loop-average temperatures at the equatorial latitudes are lower than at higher latitudes. We associate this behavior with the presence at the equatorial latitudes of loops with decreasing temperatures along their length (“down” loops), which are in general colder than loops with increasing temperatures (“up” loops). We also discuss the role of “down” loops in the obtained scaling laws of heating flux versus loop length for different heliographic latitudes. 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Fil: Mac Cormack, Cecilia. Universidad Nacional de Tres de Febrero; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina
Fil: Lopez Fuentes, Marcelo Claudio. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina
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Mac Cormack, Cecilia; Lopez Fuentes, Marcelo Claudio; Mandrini, Cristina Hemilse; Lloveras, Diego Gustavo; Poisson, Mariano; et al.; Scaling laws of quiet-Sun coronal loops; Elsevier; Advances in Space Research; 8-2019; 1-29
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