| Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá |
| ESTUDIO DE LA TOPOLOGÍA DE LA LÁMINA DE CORRIENTE HELIOSFÉRICA (HCS) | | Autor/a | Arrazola Pérez, David | | Departamento | Automática | | Director/a | Blanco Ávalos, Juan José | | Codirector/a | Hidalgo Moreno, Miguel Ángel | | Fecha de defensa | 12-07-2022 | | Calificación | Sobresaliente cum laude | | Programa | Investigación Espacial y Astrobiología (RD 99/2011) | | Mención internacional | No | | Resumen | Este trabajo se enmarca en el contexto de la investigación del medio interplanetario,
más concretamente en una de las estructuras magnéticas que llena la Heliosfera, la lámina
de corriente heliosférica (HCS). La HCS se origina en el Sol y se extiende hasta los
confines de la Heliosfera. Se caracteriza por ser la frontera que divide la Heliosfera en
regiones de polaridad magnética opuesta ya que es en ella donde la componente radial del
campo magnético solar se anula. Aun siendo una estructura de enormes dimensiones y
aun conociendo su existencia desde prácticamente el inicio de las investigaciones
espaciales, las incógnitas acerca de la estructura y la dinámica de la HCS siguen siendo
muchas, tanto a nivel global como local.
Partiendo del modelo magnetohidrodinámico desarrollado en el SRG (Grupo de
Investigación Espacial de la UAH), el cual describe la estructura local de la lámina hemos
dado uso al modelo para realizar un análisis multi-satélite. Para ello, hemos analizado una
serie de cruces de HCS, todos ellos detectados por los satélites ACE, Wind y STEREOs,
y mediante el análisis de las características del viento solar y de las variaciones del campo
magnético hemos estimado las dependencias temporales y espaciales en la estructura de
la HCS. A partir de un análisis local de un cruce detectado por varios satélites, hemos
identificado las dependencias temporales y espaciales de la HCS.
Además, se ha optimizado la función de ajuste del modelo, centrándonos, más
concretamente, en el estudio del campo de fondo presente en los cruces de HCS
analizados, el cual nos permitió reducir el número de parámetros pasando de ocho a cinco.
Y mediante el análisis de componentes principales (PCA) hemos analizado las
implicaciones que tiene aplicar una reducción de dimensionalidad en un cruce de HCS.
Mediante este método hemos obtenido la contribución de cada una de las componentes
del campo magnético en el estudio de un cruce de HCS.
Finalmente, desarrollamos el modelo HYTARO+. El estudio del campo de fondo
nos llevó a investigar el sentido físico del mismo cuyo origen es solar. Mediante el
desarrollo multipolar del campo magnético solar identificamos el campo de fondo
presente en los cruces de HCS como una suma de los términos dipolar y cuadrupolar. El
modelo se ha probado con cruces detectados a lo largo del ciclo solar 23. |
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