ESCUELA DE DOCTORADO

 
Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá
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ESTUDIO DE LA TOPOLOGÍA DE LA LÁMINA DE CORRIENTE HELIOSFÉRICA (HCS)
Autor/aArrazola Pérez, David
DepartamentoAutomática
Director/aBlanco Ávalos, Juan José
Codirector/aHidalgo Moreno, Miguel Ángel
Fecha de defensa12-07-2022
CalificaciónSobresaliente cum laude
ProgramaInvestigación Espacial y Astrobiología (RD 99/2011)
Mención internacionalNo
ResumenEste 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.