Magnetohydrodynamic waves in sheared coronal magnetic structures

  1. Iñigo Arregui Uribe Echevarria
Supervised by:
  1. José Luis Ballester Mortes Director
  2. Ramón Oliver Herrero Director

Defence university: Universitat de les Illes Balears

Year of defence: 2003

Committee:
  1. Blai Sanahuja Parera Chair
  2. Marc Carbonell Huguet Secretary
  3. Marcel Goossens Committee member
  4. Manuel Collados Vera Committee member
  5. Stefaan Poedts Committee member

Type: Thesis

Teseo: 100147

Abstract

El objetivo de esta tesis ha sido contribuir al estudio teórico de las oscilaciones en estructuras magnéticas de la corona solar. En concreto, esta tesis aborda dos cuestiones que no han sido contempladas hasta el momento en estudios de este tipo. Por un lado se considera el hecho, bien fundamentado por las observaciones, de que estas estructuras están cizalladas, es decir, poseen una componente del campo magnético en la dirección a lo largo del eje de la estructura magnética. El trabajo comienza con la deducción analítica de las ecuaciones de onda magnetohidrodinámicas (MHD) que describen perturbaciones lineales y adiabáticas de un equilibrio bidimensional, cizallado, con invariancia longitudinal. El resultado de la derivación muestra que estas ecuaciones pueden expresarse en términos de dos ecuaciones diferenciales acopladas de segundo orden para las componentes de la perturbación de la velocidad en las direcciones nomal y perpendicular al campo magnético en equilibrio. En ausencia de cizalladura y/o propagación longitud, y en la aproximación de plasma frio (ausencia de gravedad y presión de plasma), estas ecuaciones describen modos MHD rápidos y de Alfvén desacoplados. La inclusión de cizalladura y/o propagación longitudinal produce el acoplamiento de los dos tipos de modos e incrementa considerablemente la complejidad de las ecuaciones diferenciales. Por ello, las soluciones a estas ecuaciones han de hallarse mediante métodos numéricos. La segunda parte de la tesis se ha dedicado a la construcción de un programa numérico para la resolución de las citadas ecuaciones. El programa permite obtener la frecuencia de los modos de oscilación, así como la estructura espacial bidimensional de las perturbaciones. Se ha modificado un programa existente incluyendo una malla "staggered" que permite la obtención fidedigna de la estructura espacial de modos con singularidades, así como el cálculo de los modos normales de