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Ver el documento (formato PDF)   Poisson, Mariano.  "Emergencia de tubos de flujo en la atmósfera solar: su impacto desde la fotósfera hasta la corona"  (2017-03-22)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
La distribución fotosférica del campo magnético provee información sobre el proceso de formación en el interior solar de los tubos de flujo que dan origen a las regiones activas (RAs), así como de los efectos presentes durante su tránsito por la zona convectiva. Estudiamos la emergencia de RAs para determinar como la torsión del campo en los tubos de flujo afecta la evolución de las polaridades magnéticas fotosféricas observadas en magnetogramas longitudinales. Una de las manifestaciones observables de la torsión de los tubos de flujo que emergen atravesando la fotósfera, es la presencia de las llamadas "lenguas magnéticas". Estas son producidas por la proyección en la dirección de la visual de la componente azimutal del campo del tubo de flujo. Caracterizamos la evolución de las lenguas magnéticas en un conjunto de 187 RAs bipolares observadas a lo largo del Ciclo Solar 23 y el comienzo del Ciclo 24. Usando magnetogramas de estas RAs, determinamos y estudiamos la evolución de una serie de parámetros, como el ángulo de tilt, la orientación de la línea de inversión de polaridad (LIP), su flujo magnético, al igual que el tamaño y la forma de las polaridades y sus lenguas. Desarrollamos un procedimiento para identificar la LIP y usamos su inclinación como un indicador del signo de la helicidad magné- tica. Comparamos este método con la estimación de la helicidad obtenida a partir de extrapolaciones libres de fuerzas del campo coronal. También desarrollamos modelos analíticos de tubos de flujo toroidales, con torsión uniforme y no uniforme, para describir la evolución de los parámetros de las RAs afectados por la presencia de lenguas magnéticas intensas. Finalmente, encontramos que las lenguas modifican significativamente la determinación del ángulo de tilt durante la fase de emergencia y probamos diferentes métodos para reducir este efecto. Los resultados de este trabajo contribuyen a la comprensión de cómo la helicidad de los tubos en emergencia determinan la evolución del flujo magnético fotosférico observado y la formación de las RAs; por otra parte, condicionan a los modelos de generación del campo en el interior solar.

Abstract:
The photospheric magnetic-field distribution provides information about the generation in the solar interior of the flux tubes that originate the ARs, and the effects present during their transit through the convective zone. We study the emergence of ARs to determine how the twist of the magnetic field in these flux-tubes affect the evolution of the photospheric magnetic polarities observed in longitudinal magnetograms. One of the manifestations of these twisted flux-tubes, observed as they emerge through the photosphere, are the so called "magnetic tongues". They are produced by the line of sight projection of the azimuthal component of the magnetic field in the flux-tubes. We characterize the evolution of the magnetic tongues in a set of 187 bipolar ARs observed during the Solar Cycle 23 and the beginning of Cycle 24. Using magnetograms of these ARs we determine and study the evolution of a series of parameters, such as the tilt angle, the polarity inversion line (PIL) orientation, their magnetic flux, as well the size and the shape of the polarities and their tongues. We develop a procedure to identify the PIL and we use its inclination as a proxy of the magnetic helicity sign. We compare this method with the helicity estimation obtained from coronal force-free field extrapolations. We also develop analitical models of toroidal flux-tubes, with uniform and non-uniform twist, to describe the evolution of the AR parameters affected by the presence of strong magnetic tongues. Finally, we find that the tongues modify significantly the determination of the tilt angle during the emergence phase and we test several methods to reduce this effect. The results of this work contribute to the understanding of how the helicity of the emerging flux-tubes determines the evolution of the photospheric magnetic flux and the formation of ARs; moreover, they provide constraints to models of the generation of the magnetic field in the solar interior.

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Registro:
Título : Emergencia de tubos de flujo en la atmósfera solar: su impacto desde la fotósfera hasta la corona     =    Emergence of magnetic flux tubes in the solar atmosphere: their impact from the photosphere to the corona
Autor : Poisson, Mariano
Director : López Fuentes, Marcelo
Mandrini, Cristina Hemilse
Consejero : Minotti, Fernando
Jurados : Mininni, Pablo  ; Costa, Andrea  ; Bertucci, Cesar
Año : 2017-03-22
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Física
Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE)
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Físicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_6194_Poisson
Idioma : Español
Area Temática : Física / Astrofísica
Física / Electromagnetismo
Palabras claves : CAMPO MAGNETICO SOLAR; CICLO SOLAR; REGIONES ACTIVAS; EMERGENCIA DE FLUJO; HELICIDAD MAGNETICA; SOLAR MAGNETIC FIELDS; SOLAR CYCLE; ACTIVE REGIONS; FLUX EMERGENCE; MAGNETIC HELICITY
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