Simulación numérica de oscilaciones no lineales en protuberancias solares

Abstract

[spa] En este documento se estudia el comportamiento no lineal del plasma en las protuberancias solares definidas con las ecuaciones MHD 1D. Para ello se implementa un código numérico basado en el método de Richtmyer two-step Lax–Wendroff. Primero se normalizan y discretizan las ecuaciones. Seguidamente se detallan y comentan los parámetros globales para la implementación del código numérico. Con este código se estudia inicialmente la propagación de ondas sinusoidales y pulsos Gaussianos. A continuación estudiamos como afecta la variación de la sección del tubo a la propagación de ondas. Finalmente consideramos también las hebras de las protuberancias junto con variaciones de la sección. Hemos visto que aparecen efectos no lineales interesantes. En el caso de hebras relativamente anchas se ve que el periodo depende de la sección del tubo. Este efecto solo aparece cuando la amplitud de la oscilación es relativamente grande.

[cat] En aquest document s’estudia el comportament no lineal del plasma a les protuberàncies solars definides amb les equacions MHD 1D. Per això s’implementa un codi numèric basat en el mètode de Richtmyer two-step Lax-Wendroff. Primer es normalitzen i es discretitzen les equacions. Tot seguit es detallen i comenten els paràmetres globals per a la implementació del codi numèric. Amb aquest codi s’estudia inicialment la propagació d’ones sinusoïdals i els polsos Gaussians. Tot seguit estudiem com afecta la variació de la secció del tub a la propagació d’ones. Finalment considerem també els fils de les protuberàncies juntament amb variacions de la secció. Hem vist que apareixen efectes no lineals interessants. En el cas de fils relativament amples es veu que el període depèn de la secció del tub. Aquest efecte només apareix quan l’amplitud de l’oscil·lació és relativament gran.

[eng] In this paper we study the nonlinear behavior of the plasma in the solar protuberances defined with the 1D MHD equations. For this purpose, a numerical code based on the Richtmyer two-step Lax-Wendroff method is implemented. First, the equations are normalized and discretized. Then the global parameters for the implementation of the numerical code are detailed and discussed.With this code, the propagation of sine waves and Gaussian pulses is initially studied. Then we study how the variation of the tube section affects the wave propagation. Finally we also consider prominence strands along with section variations.We have seen that interesting nonlinear effects appear. In the case of relatively wide strands we see that the period depends on the tube section. This effect only appears when the amplitude of the oscillation is relatively large.