Reconstrucción tomográfica y modelado MHD de la baja corona para la rotación CR2223 de la campaña WHPI

Abstract

La predicción de las condiciones meteorológicas espaciales requiere modelos magnetohidrodinámicos (MHD) tridimensionales (3D), que deben validarse con datos observacionales. El reciente mínimo de actividad solar, entre los ciclos solares 24 y 25, brinda una nueva oportunidad de estudiar la interacción Sol-Tierra bajo condiciones solares y espaciales más simples. La iniciativa internacional Whole Heliosphere and Planetary Interactions (WHPI) tiene como objetivo este propósito. En este trabajo estudiamos un período dentro de la campaña WHPI, la rotación de Carrington 2223. Utilizando imágenes de Extremo Ultravioleta, llevamos a cabo la reconstrucción tomográfica de la densidad y temperatura electrónica coronal en el rango de alturas heliocéntricas r < 1.25 R⊙. Utilizando magnetogramas sinópticos como condiciones de contorno, usamos el modelo MHD-3D AlfvÉn Wave Solar Model para simular la corona y el viento en la rotación seleccionada. Estudiamos la capacidad del modelo para reproducir las reconstrucciones tomográficas en estructuras magnéticas abiertas. En particular, investigamos la relación entre la distribución 3D reconstruida de las propiedades termodinámicas en la corona baja y la distribución 3D de los parámetros físicos del viento solar del modelo MHD, discriminando sus componentes rápida y lenta.

The prediction of spatial weather conditions requires three-dimensional (3D) magnetohydrodynamic (MHD) models, which must be validated with observational data. The recent minimum of solar activity, between solar cycles 24 and 25, renews the opportunity to study the Sun-Earth interaction under the simplest solar and space conditions. The international initiative Whole Heliosphere and Planetary Interactions (WHPI) targets this specific purpose. In this article, we study a rotation within the WHPI campaign, the Carrington rotation 2223. Using Extreme Ultraviolet images, we carried out the tomographic reconstruction of the density and coronal electron temperature in the range of heliocentric heights r &lt; 1.25 R⊙. Applying synoptic magnetograms as boundary conditions, we used the MHD-3D AlfvÉn Wave Solar Model to simulate the corona and wind at the selected rotation. We study the ability of the model to reproduce tomographic reconstructions in open coronal magnetic structures. In particular, we investigated the relation between the reconstructed 3D distribution of the thermodynamic properties in the low corona and the 3D distribution of the physical parameters of the terminal solar wind of the MHD model, discriminating its fast and slow components.