tesis de maestría
Estudio multi-longitudinal comparativo de las oscilaciones de manchas y filamentos solares y su implicación en la evolución de filamentos
Fecha
2020-12-03Autor
Rojas Quesada, Miguel Ángel
Institución
Resumen
Se considera que las oscilaciones de períodos largos en los filamentos/prominencias observadas en EUV podrían conducir al filamento a un estado inestable, sin embargo, sus características (rango de frecuencia, amplitud, duración) que pueden desencadenar una erupción y la forma
en que se producen aún no están claros. Hemos analizado la evolución (temporal y según la altura) de las oscilaciones de largo periodo de dos filamentos intermedios (F2 y F4) y dos filamentos
quietos (F1 y F3) relacionada con los procesos iniciales de sus inestabilidades térmicas y/o dinámicas y su correlación con las respuestas coronales asociadas, principalmente con las eyecciones
de masa coronal (CMEs).
El estudio de oscilaciones se realizó para filamentos observados durante las rotaciones
de Carrington CR2151 y CR2152, que coinciden con el máximo del ciclo solar 24, con base en
imágenes de múltiples longitudes de onda, tomadas por SDO/AIA y GONG. Se realizó una rutina
en SolarSoft que permitió obtener el espectro de frecuencias de las oscilaciones de largo periodo
presentes en los cuatro filamentos.
Los resultados muestran una correlación importante entre la evolución de las oscilaciones de los filamentos y las condiciones iniciales antes de sus inestabilidades termales (DBt) y/o
dinámicas (DBd) y las consecuencias coronales. Respecto al tipo de oscilación y la cercanía con las
regiones activas, los dos filamentos intermedios (F2 y F4), presentaron importantes oscilaciones
longitudinales amortiguadas, que ocurren previo a la DBt (F2) o previo a la DBd (F4). La diferencia más significativa entre las oscilaciones de F2 y F4, es que en este último se detectó un menor
periodo de oscilación, lo cual se asocia a un menor radio de curvatura del campo magnético del filamento. El inicio de las oscilaciones además se asocia a flujos magnéticos emergentes en la región
activa cercana o a variaciones en su intensidad.
Mientras, para los dos filamentos quietos (F1 y F3) no se encontraron oscilaciones longitudinales importantes (con una amplitud significativa), sin embargo, fue posible detectar pequeñas
variaciones longitudinales, con periodos similares durante todo el periodo de estudio, aunque para F3 se concentran especialmente en periodo previo a la DBd. Se propone que estas oscilaciones
tienen su origen relacionado con las inestabilidades termales del filamento que ocasionan flujos
contracorriente en las fibras del filamento. Además, una oscilación adicional con un periodo de 6 h,
se detectó claramente en los espectros de wavelet y periodogramas, aunque no se logró identificar
oscilaciones longitudinales que coincidieran con este periodo.
Asimismo, hemos identificado indicios de que el proceso de reconexión magnética ocurre en capas por debajo de la corona en los eventos estudiados, ya que las perturbaciones de la
intensidad observadas son más prominentes en los filtros correspondientes a la cromósfera, zona
de transición y la corona baja mientras que éstas decaen en los filtros asociados a la corona.
Mayor cantidad de estudios son necesarios para determinar, con más precisión, en cuáles
eventos las oscilaciones de filamentos/prominencias son precursoras de una CME; adicionalmente, simulaciones computacionales son requeridas para determinar si las correlaciones encontradas
en este trabajo pueden ser replicadas, que son los objetivos de nuestros futuros trabajos