¿Qué son las bombas de Ellerman y cómo podemos identificarlas?

Jun 30 2021

¿Alguna vez has oído hablar de las bombas de Ellerman ? Spaceweather.com habla de ellos en su página de noticias. Podrías ver algunos de ellos alrededor de la mancha solar AR2835:

Las bombas de Ellerman son explosiones magnéticas aproximadamente una millonésima parte de la potencia de las verdaderas erupciones solares. Llevan el nombre del físico Ferdinand Ellerman, que estudió las pequeñas explosiones a principios del siglo XX. Por supuesto, "diminuto" es relativo. Una sola bomba de Ellerman lanza alrededor de$10^{26} {\rm ergs}$ de energía, equivalente a unas 100.000 bombas atómicas de la Segunda Guerra Mundial.

Mi pregunta: ¿El término bombas de Ellerman realmente se usa ampliamente ? ¿Existe una definición comúnmente aceptada? Además: ¿Cómo se han identificado exactamente sus ubicaciones en la imagen de arriba?

Respuestas

1 DaddyKropotkin Jul 01 2021 at 22:27

¡Preguntas interesantes! No estoy seguro de poder responder a sus preguntas por completo, pero compartiré lo que sé y he encontrado.

¿Se utiliza mucho el término bombas de Ellerman?

En el campo de la heliofísica, la frase "bomba de Ellerman" se utiliza más o menos, en el sentido de que varios enfoques para comprender el fenómeno utilizan el término. Para algunos ejemplos, hay estudios que intentan interpretar la actividad solar observada como bombas de Ellerman (EB): aquí estudiando la reconexión magnética, y aquí estudiando las explosiones de UV, y aquí interpretan las "características similares a llamas que parpadean rápidamente que aparecen intermitentemente en el alas de la línea Balmer Hα ... que perfilan la red magnética "como EB. Solo algunos ejemplos entre una rica literatura que todavía está activa y lo ha estado durante décadas . Y aquí donde estudian la dinámica de los EB en el contexto de la dinámica de las manchas solares y observan tres EB.

Descubrí que a veces se les llama "bigotes" de manchas solares;) (por ejemplo, consulte la sección de conclusiones de aquí ).

¿Existe una definición comúnmente aceptada?

Si. El segundo artículo citado anteriormente tiene una breve descripción histórica de las bombas de Ellerman en su sección 3.6. En el primer artículo citado anteriormente, se da la definición precisa de la bomba de Ellerman: "Las bombas de Ellerman fueron observadas por primera vez por Ellerman (1917) y son de pequeña escala (1 ′ ′ o menos), de corta duración (2-15 minutos) , eventos impulsivos detectados en la atmósfera solar inferior ".

El paradigma actual para comprender la aparición de los EB (y las manchas solares y otros fenómenos de la superficie solar en general) es la reconexión magnética en la atmósfera solar, que se vio reforzada en gran medida por el advenimiento de las técnicas de imágenes directas, por ejemplo, las observaciones de Hi-C y los estudios posteriores. (alrededor de 2012).

Además: ¿Cómo se han identificado exactamente sus ubicaciones en la imagen de arriba?

Ésta es una cuestión técnica. Primero, generalmente el H$\alpha$ Se verifica la línea espectral de la región de interés del Sol y los EB se identifican como características brillantes en las alas del H$\alpha$línea espectral. (La región espectral dentro de la mitad del ancho (FWHM) se llama el "núcleo" de la línea, y las regiones externas son las "alas" de la línea).

Más completamente, las secuencias de tiempo de H$\alpha$e infrarrojos se utilizan para obtener información del campo magnético de la región de interés, y se obtiene otra información, por ejemplo, polarimetría. Luego, se buscan correlaciones entre la estructura del campo magnético y la polarimetría, que, si se encuentran, se pueden usar para identificar con mayor precisión las mini-manchas solares conocidas como EB. En el sitio spaceweather.com de la imagen del OP, proporcionan otra imagen que ayuda a ilustrar esto:

Al tratar de explicar los EB, generalmente se explican como puntos de reconexión magnética cerca de una mancha solar que son menos intensos y de menor extensión que la mancha solar. Típicamente, es decir, el resumen de esta , la EBs se observan a la forma en configuraciones de campo magnético con cerca y enfrente de la polarimetría, que se sospecha para ser un punto de reconexión magnética en el bajo atmósfera solar.

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