Expansión de eyecciones coronales de masa y ondas de choque en la corona solar

Abstract

Las Eyecciones Coronales de Masa (ECMs) son uno de los fenómenos solares que causan el mayor impacto en la meteorología espacial. No sólo suelen producir las perturbaciones geomagnéticas más intensas, sino también contribuyen a la aceleración de partículas de altas energías a distancias cercanas al Sol que son luego detectadas en el medio interplanetario. Con el fin de aumentar nuestro conocimiento sobre la variabilidad de las condiciones del ambiente de radiación en el geoespacio y además contribuir al desarrollo de herramientas para su predicción, es que resulta de particular interés, cuantificar las propiedades físicas de los fenómenos solares que causan dicha variabilidad (ECM, ondas de choques, fulguraciones). En la actualidad, esto es posible gracias a la gran abundancia de misiones espaciales destinadas al monitoreo continuo de la actividad del Sol. En este informe discutimos el análisis de observaciones en el extremo ultravioleta y luz blanca obtenidas a alta cadencia temporal y desde múltiple puntos de vista de ECM/ondas de choque a distancias heliocéntricas de 1 a 15 radios solares. Nuestra atención se centra en la expansión de ECMs durante su propagación en la heliosfera. En particular, se explora la validez de la condición de evolución autosimilar de ECMs a diferentes distancias del Sol, a menudo utilizada en modelos teóricos y de predicción, y se analiza la fase de hiperinflación durante los primeros instantes en la evolución de ECMs. El estudio de esta fase es fundamental para avanzar en el conocimiento de la conexión entre los diferentes fenómenos que tienen lugar también durante erupciones solares: ECMs, fulguraciones, formación de ondas de choque y aceleración de partículas energéticas.

Coronal Mass Ejections (CMEs) are one of the most important drivers of space weather. Not only these phenomena cause the strongest geomagnetic disturbances but also contribute to the acceleration of energetic particles near the Sun and later detected in the interplanetary medium. In order to increase our knowledge on the variability of the conditions in the ambient geospace and also help developing prediction tools, it is necessary to appropriately quantify the physical properties of the solar drivers (CMEs, shock waves, solar flares). Nowadays, this is possible thanks to the wealth of space missions continuously monitoring the Sun. In this report, we discuss the analysis of extreme ultraviolet (EUV) and white-light observations from multiple viewpoints of CMEs/shock waves at heliocentric distances from 1 to 15 solar radii. Our focus is the expansion of CMEs during their propagation in the heliosphere. In particular, we explore the validity of the autosimilar condition often used in theoretical and prediction models, and analyze the hyper-inflation phase in the early evolution of CMEs. The study of this phase is fundamental to advance in our knowledge of the connection between the different phenomena occurring along with solar eruptions: ECMs, solar flares, the formation of shock waves and solar energetic particles acceleration.