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Efecto de las colisiones en un plasma parcialmente ionizado para la manifestación de fulguraciones solares en la región cromosférica

Resumen

Las fulguraciones solares son fenómenos caracterizados por la liberación explosiva de la energía que está almacenada en el campo magnético solar, en forma de energía cinética, térmica y por radiación electromagnética, a través del mecanismo de la reconexión magnética. Estos fenómenos son caracterizados por considerarse de carácter coronal, por lo cual han sido estudiados bajo el marco de los fluidos totalmente ionizados. Sin embargo, durante estos eventos se han registrado trazas de emisión en el espectro del hidrógeno, las cuales sugieren la presencia de procesos de ionización y recombinación. En el presente trabajo de grado se desarrolla la reconexión magnética en el marco de las fulguraciones solares de origen cromosférico. Para ello, se analiza la posibilidad de que ocurran estos eventos en un entorno que involucre plasma parcialmente ionizado, por medio del análisis energético y morfológico del sistema. Así mismo, se observa el efecto de la interacción por medio las colisiones elásticas e inelásticas, sobre el proceso de la reconexión magnética. Con este propósito, se emplea el código MAGNUS, un código magnetohidrodinámico diseñado para computación paralela que integra los efectos de la resistividad óhmica y la transferencia de calor. Este código está adaptado para simular la interacción de dos fluidos, la cual se describe mediante términos de colisiones. Para resolver estos términos, se implementa un esquema de evolución Explícito-Implícito, que facilita el cálculo de términos rígidos. De este trabajo se obtuvo que, para un volumen de 0.4 x 0.0078 x 0.4 ~ [Mm³] en la cromósfera, las escalas de energía liberada comprenden los 10^19 y los 10^20 ergios, lo cual son escalas aceptables considerando el volumen tan reducido en comparación con las escalas esperadas de una fulguración. Así mismo, se determinó que en esta región el efecto de las colisiones juega un papel importante, mostrando aumentos de hasta un 50\% de la energía liberada cuando se tiene en consideración el efecto de las colisiones.