Ondes magnétodynamiques corporelles lentes dans des tubes de flux photosphériques solaires avec hétérogénéité de densité

RÉSUMÉ Les pores et les taches solaires sont des environnements idéaux pour la propagation des ondes magnétodynamiques (MHD) guidées. Cependant, la modélisation de tels guides d'ondes photosphériques avec des quantités de fond variables telles que la densité de plasma et le champ magnétique a jusqu'à présent été très limitée. Une telle modélisation est nécessaire pour interpréter correctement les ondes MHD observées dans les pores et les taches solaires avec des hétérogénéités résolues telles que les ponts lumineux et les points ombraux. Cette étude examinera les caractéristiques de propagation et la structure spatiale des modes MHD corporels lents dans un tube de flux magnétique avec une section transversale circulaire et une distribution de densité d'équilibre hétérogène sous des conditions photosphériques solaires dans la limite des courtes longueurs d'onde. Pour des raisons de simplicité, le profil de densité d'équilibre est considéré comme ayant un renforcement ou une déplétion de densité circulaire. L'avantage de cela est que la force, la taille et la position de l'hétérogénéité de densité peuvent être facilement modifiées. Le calcul des fréquences propres et des fonctions propres des modes corporels lents est traité numériquement à l'aide de la méthode spectrale de Fourier–Chebyshev. La variation radiale et azimutale des fonctions propres est obtenue en résolvant une équation différentielle partielle de type Helmholtz avec des conditions aux limites de Dirichlet. Le profil de densité d'équilibre hétérogène entraîne des valeurs propres et des vecteurs propres modifiés. Il a été constaté qu'une hétérogénéité de densité localisée entraîne une diminution des valeurs propres et la structure spatiale des modes cesse d'être une oscillation harmonique globale, alors que les modes migrent vers des régions de densité plus faible. En comparant le cas homogène et les cas correspondant à un renforcement de densité déplété, la vitesse de phase sans dimension subit une baisse significative de sa valeur (d'au moins 40 %).