Caracterización dinámica y termodinámica de una eyección coronal de masa durante su propagación en la corona solar

Abstract

Las eyecciones coronales de masa (ECMs) constituyen uno de los factores determinantes de la meteorología del espacio. A pesar de ser ampliamente estudiadas, aún no se ha determinado en detalle cómo evolucionan su estructura interna y propiedades termodinámicas en la corona solar y hasta 1 UA. Si bien varias de estas propiedades como el índice politrópico y temperatura, entre otras, han podido ser estimadas a partir de mediciones in situ, su determinación en la corona no ha sido posible de forma sistemática. En este trabajo se estudia la evolución de una ECM que ocurrió el día 16 de junio de 2 010, en un rango de distancias heliosféricas de 4 a 15 radios solares. A partir de los perfiles de velocidad y aceleración, se calculan diferentes magnitudes dinámicas y termodinámicas, en particular las fuerzas que interactúan y el índice politrópico, utilizando el modelo FRIS (Flux Rope Internal State). Se obtuvo que la fuerza de Lorentz domina sobre las demás fuerzas, y que el índice politrópico tiende ala medida que la ECM se propaga. Asimismo, se analiza el efecto del uso de distintos ajustes a los perfiles cinemáticos en el cálculo de las cantidades mencionadas.

Coronal mass ejections (CMEs) are key factors for determining space weather conditions. Despite having been widely studied, to date it has not been possible to ascertain how their internal structure and thermodynamic properties evolve in the solar corona and up to 1 AU. Although several of these properties like the polytropic index and temperature, among others, have been estimated from in situ measurements, their determination at coronal heights has not been possible in a systematic manner. In this report we analyze the evolution of a CME that erupted on 16 June 2010, in a range of heliospheric distances of 4-15 solar radii. From the speed and acceleration profiles, we calculate various dynamic and thermodynamic quantities, in particular the interacting forces and the polytropic index, by means of the Flux Rope Internal State (FRIS) model. We found that the Lorentz force dominates over the other forces, and that the polytropic index approaches to 1 as the CME propagates. In addition, the impact of using different fittings to the kinematic profiles in the calculation of the mentioned quantities is analyzed.