Simulación fluidodinámica del flujo partículas en un plasma durante una fulguración solar
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Fecha
2021Autor(es)
Ramos Lázaro, Jenny Margot
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Las fulguraciones solares (FS) son grandes liberaciones de energía producto de la reconexión
magnética de estructuras magnéticas en el sol (prominencias), estos eventos son altamente
peligrosos para la humanidad y no todos han sido estudiados, es decir no se conoce el origen o
causa de cada evento. Como ocurre en nuestra investigación, donde el problema de estudio fue
encontrar: que estructura magnética y condiciones iniciales del plasma, generan el inicio de
la etapa de liberación de energía de la fulguración solar (reconexión magnética) M4.4 del 8 de
marzo del 2011, usando un enfoque MHD. Ante lo expuesto, se plantea como hipótesis que la
reconexión magnética en los campos magnéticos de la prominencia (cuerda de flujo) de la
fulguración solar de estudio (seleccionada de NOAA 2010-2019), se produce debido a la
presencia de un flujo emergente y las diversas condiciones iniciales de presión y resistividad
elegidas. Para validar la hipótesis se diseñó un modelo numérico 2D, En PLUTO considerando
el flujo emergente y las condiciones iniciales de plasma y campo magnético (extraídos de
AIA/SDO), en tres escenarios de simulación con presión inicial (0.5 Pa,1.5 Pa y 2.0 Pa) y
resistividad (0.02 Ω. m,0.04 Ω. m y 0.05 Ω. m). Logrando replicar la evolución cinemática de
la cuerda de flujo y la reconexión magnética observada (AIA/SDO) en los tres escenarios,
calculando un error en los tiempos de reconexión de 0, 3.3 % y 7.7 %, identificando tres
marcadas etapas: cuasi estática, reconexión magnética y post- reconexión magnética. Además,
se obtuvieron los perfiles de presión, densidad, temperatura y velocidad del plasma, obteniendo
un error alto de la velocidad real y observacional, por lo que se concluye que la hipótesis
planteada logra explicar el origen de reconexión magnética en la cuerda de flujo, pero no por
completo la evolución cinemática debido a ciertas limitaciones (capítulo 6, ítem 6.11). La
metodología, estuvo compuesta por los siguientes pasos: recolección de datos, selección y
descripción de evento, selección de software, modelo numérico y análisis de resultados. En
forma particular la presente Tesis propone un enfoque MHD en la fulguración solar de estudio,
además la investigación se sumará a otras de la misma línea, para construir un modelo de
pronóstico que menguará los efectos de FS en el sector energía, comunicaciones, salud, etc.
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