Understanding Space Weather: Solar Cycles and Magnetic Rossby Waves

Abstract

El objetivo de esta investigación es explorar si existe una relación entre las ondas magnéticas de Rossby rápidas o lentas y ciertas observaciones de la actividad solar de largo y muy largo plazo (meses, años, décadas...). El artículo intenta mostrar si los periodos de esas ondas y sus características corresponden a los valores de duración los ciclos de Rieger, Haly, o bien cuasiperiodos de llamaradas y eyecciones de masa coronal. Se inicia con una revisión bibliográfica y un resumen de los resultados de una tesis doctoral que resuelve completamente el modelo matemático en cuestión, con las ecuaciones derivadas de ese trabajo previo, se calcula los periodos de las ondas que serán comparados con las observaciones. Estos resultados teóricos sugieren que cierta actividad solar podría deberse a las ondas magnéticas de Rossby, originadas en el interior del Sol, específicamente en la tacoclina. Las ondas lentas se proponen ligadas a las periodicidades de largo y muy largo plazo y las ondas rápidas de Rossby se asocian con periodicidades de unos años a meses. El estudio de estas perturbaciones de Rossby y sus propiedades, sin duda, va a ayudar a comprender el origen y las características del campo magnético del Sol.

The objective of this research is to explore whether there is a relationship between fast or slow Rossby magnetic waves and certain observations of long and very long-term solar activity (months, years, decades ...). The article tries to show whether the periods of these waves and their characteristics correspond to the duration values ​​of the Rieger and Haly cycles, or quasi-periods of flares and coronal mass ejections. It begins with a bibliographic review and a summary of the results of a doctoral thesis that completely solves the mathematical model in question, with the equations derived from that previous work, the periods of the waves that will be compared with the observations are calculated. These theoretical results suggest that some solar activity could be due to the Rossby magnetic waves, originating in the interior of the Sun, specifically in the tachocline. Slow waves are proposed linked to long and very long term periodicities and fast Rossby waves are associated with periodicities of a few years to months. The study of these Rossby disturbances and their properties will undoubtedly help to understand the origin and characteristics of the Sun's magnetic field