Estudio de las velocidades Doppler y su relación con las oscilaciones del campo magnético en la penumbra de las manchas solares

Study of Doppler velocities and their relation to magnetic field oscillations in the sunspot penumbra

En este estudio se investigaron las oscilaciones locales de las velocidades Doppler en la penumbra de la mancha solar AR12186. Se emplearon métodos de alineación como el Enhanced Correlation Coficient (ECC), ECC+Rotación y un método propuesto por Griñón-Marín et al. (2020) para alinear las imágenes. Se aplicó la transformada de wavelet para analizar las potencias wavelet y estudiar los períodos de oscilación tanto a nivel local como global. Los resultados revelaron que no se identificó un período dominante en las potencias de wavelet. Además, se observará una atenuación del 22,1% y 41,6% en las potencias Doppler en comparación con el método ECC+Rotación para las potencias obtenidas mediante el método ECC y el método de Griñón-Marín et al. (2020) respectivamente. Sorprendentemente, no se encontró una compresión entre las potencias de las velocidades Doppler y la magnitud del campo magnético en la línea de visión para ninguno de los tres métodos de alineación evaluadores.

1. INTRODUCCIÓN

La existencia de oscilaciones globales de la intensidad del campo magnético con períodos entre 3-5, 10–23, 220–240, 340 y 470 minutos en manchas solares han sido reportadas en la última década [1,2]. Estas oscilaciones fueron encontradas al analizar magnetogramas obtenidos por SOHO/MDI [3]. Recientemente, al analizar la inclinación del campo magnético en la penumbra de las manchas solares también se encontraron oscilaciones de larga duración, desde unos 48 minutos hasta el orden de 63 horas [4].

Griñón-Marín et al. (2020) dividieron las manchas solares en cuatro regiones con dos rectas de pendiente ±1 que cruzaron por el centroide de dichas manchas. En cada una de las regiones integraron las potencias de wavelet asociadas a la componente de inclinación del campo magnético y el flujo magnético de polaridad positiva y opuesta. Estos autores encontraron que en el 64% de las 25 manchas solares estudiadas, la región que exhibía un exceso de potencia de wavelet también presentaba alto flujo de campo magnético de polaridad opuesta. Además, concluyen que las regiones con alta potencia de oscilación están conectadas con parches de flujo magnético de polaridad opuesta debido a bucles coronales y que probablemente estos sean los responsables de dicha tensión.

Sin embargo, Griñón-Marín et al. (2020) no estudiaron las velocidades del plasma en las localidades donde reportaron la correlación antes mencionada. Por lo cual, en el presente trabajo, presentamos el estudio de las oscilaciones locales de las velocidades Doppler en la penumbra de la mancha solar AR 12186.