Explorando el misterio del transporte de la helicidad magnética desde el interior solar hasta la corona


El Sol, la estrella más cercana a nosotros, no está tan quieto como parece, y cada hora y momento ocurren múltiples actividades solares. La ocurrencia de estos fenómenos va acompañada de la acumulación y liberación de energía, y está relacionada con los campos magnéticos solares.

Fig. 1 Una gran prominencia solar giratoria con una estructura de campo magnético compleja. Crédito: Telescopio de Imágenes Ultravioleta Extremo a bordo del Observatorio Solar y Heliosférico

La helicidad magnética puede caracterizar cuantitativamente las propiedades topológicas y la no potencialidad del campo magnético solar. Estudiar la acumulación y el transporte de la helicidad magnética puede ayudar a comprender el proceso de transmisión de energía desde la generación en el interior solar hasta la acumulación en la corona.

Un equipo de investigación de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China (NAOC) calculó la helicidad magnética acumulada a través de la fotosfera (Hmp) y la helicidad magnética relativa instantánea en la corona (Hmc) mediante el método de integración de flujo de helicidad y el volumen finito método, respectivamente.

Este estudio fue publicado en The Astrophysical Journal.

Los investigadores encontraron que la consistencia de Hmc y Hmp dependía en parte de la resolución de los magnetogramas y los métodos de cálculo.

Los campos magnéticos coronales se obtienen a partir de campos magnéticos fotosféricos con la ayuda del modelo de campo libre de fuerza no lineal (NLFFF). Este trabajo evalúa el mérito del modelo NLFFF y proporciona una referencia para la posterior investigación de comparación de diferentes helicidades magnéticas.

«El estudio se atribuye a los excelentes datos del Telescopio de Campo Magnético Solar, que es desarrollado de forma independiente por científicos chinos y ha estado operando de manera constante durante casi 40 años», dijo Wang Quan de NAOC, primer autor del estudio.

Fig. 2 Muestra de Helicidad Magnética, en la que Φ es el flujo magnético y T es el número de torsión. Crédito: Takashi Sakurai

«Nuestra investigación ayudará a comprender mejor las observaciones futuras del MagnetoGraph de disco completo, el primer magnetógrafo espacial chino, que es una carga útil principal en el satélite científico ASO-S», dijo el Dr. Yang Shangbin de NAOC, autor correspondiente del estudio. estudiar.

«En el futuro, ampliaremos este método para la disipación de la helicidad durante las erupciones solares», dijo el profesor Zhang Mei, científico jefe de la Estación de Observación Solar de Huairou (HSOS).

HSOS es una de las estaciones clave de NAOC. Fue fundado por el académico AI Guoxiang en 1984 y está ubicado en una isla cerca de la orilla norte del embalse de Huairou. El principal objetivo científico de la estación es medir y estudiar los campos magnéticos y de velocidad solares a varias altitudes de la atmósfera solar.

Con información de Astrophysical journal

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