Simulaciones numéricas de las oscilaciones transversales en decaimiento en el chorro frío
Autores: Srivastava, Abhishek K.; Singh, Balveer
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Simulaciones numéricas de las oscilaciones transversales en decaimiento en el chorro frío
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Física
Palabras clave
Magnetohidrodinámico
Velocidad
Pulsos
Choques
Flujos de plasma
Oscilaciones transversales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
En el presente artículo, describimos una simulación magnetohidrodinámica (MHD) 2.5D (dos dimensiones y media) que proporciona una imagen detallada de la evolución de chorros fríos desencadenados por perturbaciones iniciales de velocidad vertical en la cromosfera solar. Implementamos pulsos de velocidad múltiple aleatoria, de amplitud de 20-50 km/s entre 1 Mm y 1.5 Mm en la atmósfera del Sol, por debajo de su región de transición (TR). Estos pulsos también consisten en diferentes períodos de apagado entre 50 s y 300 s. Los pulsos de velocidad vertical aplicados crean una serie de choques magnetoacústicos que se agudizan por encima de la TR. Estos choques interactúan entre sí en la corona interna, lo que lleva a campos de velocidad localizados y complejos. La propagación ascendente de tales perturbaciones crea regiones de baja presión detrás de ellas, que propulsan una variedad de chorros fríos y flujos de plasma en la corona localizada. Los campos de velocidad complejos y localizados generan oscilaciones transversales en algunos de estos chorros durante su evolución. Estudiamos las oscilaciones transversales de un chorro frío representativo J, que se eleva hasta una altura de 6.2 Mm por encima de la TR desde su punto de origen. Durante su evolución, los flujos de plasma hacen que la espina del chorro J sea radialmente inhomogénea, lo que es visible en la densidad y la velocidad de Alfvén que varían suavemente a través del chorro. El denso chorro J, que se desencadena a lo largo de las líneas de campo magnético significativamente curvadas, soporta la onda transversal propagante de un período de aproximadamente 195 s con una velocidad de fase de alrededor de 125 km/s. En el mapa de distancia-tiempo de densidad, se manifiesta como una onda transversal en forma de kink. Sin embargo, la cuidadosa investigación de los mapas de distancia-tiempo de los componentes x e z de la velocidad revela que estas ondas transversales son en realidad de modos Alfvénicos mixtos. La onda transversal muestra evidencia de amortiguamiento en el chorro. Concluimos que la estructuración transversal de la densidad y la velocidad característica de Alfvén dentro de J causa el inicio de la conversión resonante y la fuga de la energía de la onda hacia afuera para disipar estas oscilaciones transversales a través de la absorción resonante. El flujo de energía de la onda se estima en aproximadamente 1.0 x 10 ergs cm/s. Esta energía, si se disipa a través de la absorción resonante en la corona donde se propaga el chorro, es suficiente para el calentamiento coronal localizado.
Descripción
En el presente artículo, describimos una simulación magnetohidrodinámica (MHD) 2.5D (dos dimensiones y media) que proporciona una imagen detallada de la evolución de chorros fríos desencadenados por perturbaciones iniciales de velocidad vertical en la cromosfera solar. Implementamos pulsos de velocidad múltiple aleatoria, de amplitud de 20-50 km/s entre 1 Mm y 1.5 Mm en la atmósfera del Sol, por debajo de su región de transición (TR). Estos pulsos también consisten en diferentes períodos de apagado entre 50 s y 300 s. Los pulsos de velocidad vertical aplicados crean una serie de choques magnetoacústicos que se agudizan por encima de la TR. Estos choques interactúan entre sí en la corona interna, lo que lleva a campos de velocidad localizados y complejos. La propagación ascendente de tales perturbaciones crea regiones de baja presión detrás de ellas, que propulsan una variedad de chorros fríos y flujos de plasma en la corona localizada. Los campos de velocidad complejos y localizados generan oscilaciones transversales en algunos de estos chorros durante su evolución. Estudiamos las oscilaciones transversales de un chorro frío representativo J, que se eleva hasta una altura de 6.2 Mm por encima de la TR desde su punto de origen. Durante su evolución, los flujos de plasma hacen que la espina del chorro J sea radialmente inhomogénea, lo que es visible en la densidad y la velocidad de Alfvén que varían suavemente a través del chorro. El denso chorro J, que se desencadena a lo largo de las líneas de campo magnético significativamente curvadas, soporta la onda transversal propagante de un período de aproximadamente 195 s con una velocidad de fase de alrededor de 125 km/s. En el mapa de distancia-tiempo de densidad, se manifiesta como una onda transversal en forma de kink. Sin embargo, la cuidadosa investigación de los mapas de distancia-tiempo de los componentes x e z de la velocidad revela que estas ondas transversales son en realidad de modos Alfvénicos mixtos. La onda transversal muestra evidencia de amortiguamiento en el chorro. Concluimos que la estructuración transversal de la densidad y la velocidad característica de Alfvén dentro de J causa el inicio de la conversión resonante y la fuga de la energía de la onda hacia afuera para disipar estas oscilaciones transversales a través de la absorción resonante. El flujo de energía de la onda se estima en aproximadamente 1.0 x 10 ergs cm/s. Esta energía, si se disipa a través de la absorción resonante en la corona donde se propaga el chorro, es suficiente para el calentamiento coronal localizado.