%0 Thesis
%4 sid.inpe.br/mtc-m21b/2016/12.24.01.22
%2 sid.inpe.br/mtc-m21b/2016/12.24.01.22.27
%T On the influence of nonlocal heat flux on energy transport and balance in the solar atmosphere. (Sobre a influência do fluxo de calor não local sobre o transporte e balanço de energia na atmosfera solar)
%J Sobre a influência do fluxo de calor não-local sobre o transporte e balanço de energia na atmosfera solar
%D 2017
%8 2017-01-24
%9 Tese (Doutorado em Geofísica Espacial/Ciências do Ambiente Solar-Terrestre)
%P 103
%A Silva, Suzana de Souza e Almeida,
%E Batista, Inez Staciarini (presidente),
%E Alves, Maria Virgínia (orientadora),
%E Santos, Jean Carlo (orientador),
%E Büchner, Jörg Artur Erick (orientador),
%E Vieira, Luis Eduardo Antunes,
%E Caldas, Iberê Luis,
%E Pereira, Vera Jatenco Silva,
%I Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
%C São José dos Campos
%K solar corona, heat flux, heat transfer, plasma heating, magnetohydrodynamics, simulation, coroa solar, fluxo de calor, transferência de calor, aquecimento do plasma, magnetohidrodinâmica, simulação.
%X In the solar corona, heat flux is one of the key processes of energy transport. Since the coronal plasma can be described as weakly collisional, classical formulation for the heat flux might no longer be the most accurate description. In a medium with fewer collisions, the heat flux will have contributions not only from neighboring particles, but also from particles coming from other regions along the magnetic field line. Hence, a better description of the heat flux in this context might be offered by a nonlocal formulation. We have implemented a non local heat flux in a 3D MHD model and we investigated its effects on the thermal evolution of the system. We simulate the evolution of plasma and magnetic field using this model and considering two different formulations for heat flux: classical (local) and nonlocal one. The initial magnetic field was obtained from a potential extrapolation of the observed line-ofsight component of photospheric magnetic field for AR11226. We evolved the system by imposing a field velocity at the bottom of the simulation box which shifted footpoints of the magnetic field lines. Then we compared the differences in the evolution of plasma obtained using the two different formulations for the heat flux. The inclusion of a nonlocal formulation for heat flux leads to considerable differences in the average temperature profile of the lower atmosphere and transition region compared to classical formulation. There are also remarkable differences concerning the contributions from energy transport and from source terms to the temperature depending on the formulation used. Our results suggest that a different heat flux formulation affects considerably the heating dynamics and temperature evolution of the plasma. RESUMO: Na coroa solar, o fluxo de calor é um dos principais processos de transporte de energia. Uma vez que o plasma coronal pode ser descrito como fracamente colisional, a formulação clássica para o fluxo de calor pode não ser a descrição mais precisa. Em um meio com menos colisões, o fluxo de calor terá contribuições não apenas de partículas vizinhas, mas também de partículas provenientes de outras regiões ao longo da linha de campo magnético. Assim, uma melhor descrição do fluxo de calor neste contexto pode ser oferecida por uma formulação não-local. Implementamos um fluxo de calor não-local em um modelo 3D MHD e investigamos seus efeitos na evolução térmica do sistema. Nós simulamos a evolução do plasma e campo magnético usando esse modelo considerando as seguintes formulações para o fluxo de calor: clássico (local) e não-local. O campo magnético inicial foi obtido a partir de uma extrapolação potencial da componente observada da linha de visada do campo magnético fotosférico para AR11226. Nós evoluímos o sistema impondo deslocamento dos footpoints das linhas de campo magnético. Ao final, comparamos as diferenças na evolução do plasma obtido utilizando as distintas formulações para o fluxo de calor. A inclusão de uma formulação não-local para o fluxo de calor conduz a diferenças consideráveis no perfil de temperatura média da atmosfera inferior e da região de transição em comparação com a formulação clássica. Há também diferenças notáveis quanto às contribuições do transporte de energia e dos termos de origem para a temperatura dependendo da formulação utilizada. Nossos resultados sugerem que uma formulação de fluxo de calor diferente afeta consideravelmente a dinâmica de aquecimento e a evolução da temperatura do plasma.
%@language en
%3 publicacao.pdf