El objetivo de este proyecto es investigar la compleja dinámica de las estructuras del plasma y del campo magnético en diferentes capas de la atmósfera solar, con énfasis en su conectividad y balance energético. El proyecto se basa en la creación de modelos teóricos, simulaciones numéricas avanzadas, el análisis de observaciones de última generación y el desarrollo y aplicación de técnicas avanzadas de diagnóstico. Los problemas clave a considerar son:
El análisis observacional de las oscilaciones cromosféricas de las manchas solares.
Un estudio exhaustivo de la conectividad magnética de la fotosfera a la corona.
La detección observacional de los efectos de ionización parcial en el Sol.
Estudios de prominencias y filamentos solares con aprendizaje automático y modelado de transferencia radiativa.
El modelado de la cromosfera y la corona de estrellas frías.
Descifrar los puntos brillantes de la corona a partir de simulaciones numéricas y observaciones.
Diagnóstico basado en evidencia de las ondas coronales y las inestabilidades.
La extensión de nuestros códigos internos MANCHA3D/MAGEC a las GPU.
Actualización del código de inversión de Hazel2.
El logro de nuestros objetivos nos permitirá aclarar la naturaleza de los brillos repentinos en el núcleo de las líneas cromosféricas, caracterizarlos y determinar su naturaleza de propagación o estacionaria, y cuantificar el contenido de energía de las ondas en las manchas solares. El estudio arrojará luz sobre la generación, transformación y disipación de energía por varios mecanismos físicos basados en transformaciones de ondas, movimientos de vórtices y choques, a través de diferentes capas de la atmósfera y teniendo en cuenta la ionización parcial del plasma. Conducirá a la detección observacional de efectos multifluidos, predichos y cuantificados por nuestros modelos pero aún por descubrir, midiendo las velocidades de diferentes especies en diferentes estados de ionización simultáneamente. Utilizando la agrupación de K-means y el modelado de transferencia radiativa, abordará la complejidad de los filamentos y prominencias, descubriendo su estructura a través de observaciones espectropolarimétricas e investigando su interacción con la fotosfera y la cromosfera subyacentes. Nuestro análisis sistemático de los puntos brillantes coronales aclarará cómo estos eventos de calentamiento a pequeña escala contribuyen al calentamiento de la corona y cómo se asocian con erupciones cromosféricas a pequeña escala. El uso de técnicas de comparación de modelos bayesianos hará avanzar la sismología coronal desde la inferencia de parámetros hasta el diagnóstico basado en evidencia. Los logros científicos se complementarán con el desarrollo de herramientas de software existentes y nuevas para la simulación de procesos físicos y el diagnóstico de plasmas magnetizados.
