OSSERVATORIO ASTRONOMICO DI PALERMO GIUSEPPE S. VAIANA
Report Annuale
E` noto che gli archi coronali sono strutture stabili su tempi scala piú lunghi dei tempi di raffreddamento
del plasma confinato al loro interno. Ciò implica che siano soggetti ad un riscaldamento prolungato. Poichè
il riscaldamento potrebbe derivare dal rilascio di energia magnetica o dissipazione di onde MHD, è improbabile
che esso avvenga costantemente e uniformemente in ciascun arco. Un problema fondamentale è allora: il riscaldamento
varia lentamente oppure consiste di episodi brevi ma intensi? Più plausibilmente ci si aspetta uno spettro
di possibili deposizioni di energia che vanno da piccoli e frequenti microbrillamenti a veri e propri brillamenti
più rari ma di più lunga durata. Un ulteriore quesito è se gli impulsi di calore siano continui
o ci siano frequenze e intensità preferenziali.
Illuminamenti di strutture coronali su varie scale di tempo ed intensità luminosa sono stati osservati estensivamente in passato e si è analizzata la loro frequenza in funzione della loro energia, ottenendo per il brillamenti maggiori, ad esempio, una legge di potenza ben precisa. Più recentemente Yohkoh ha confermato la presenza di intermittenze e variabilità delle strutture ad arco su tempi scala da 1 a 10 minuti. A questo punto, molti problemi sono ancora aperti sull'argomento, a proposito delle caratteristiche della deposizione di energia nei microbrillamenti, p.es. la loro durata e periodicità, la loro interazione con l'ambiente circostante, ecc.
A novembre 1997 è stata condotta una campagna osservativa (Guest Observation Program, GIP) con il satellite SOHO mirata ad ottenere una diagnostica degli episodi di riscaldamento migliore che in passato. In particolare si è puntato ad ottenere informazioni dettagliate sulla struttura temporale del riscaldamento nelle regioni attive. Queste sono sedi di archi relativamente piccoli e caldi che hanno tempi caratteristici di evoluzione più brevi e permettono quindi di rilevare eventi brevi e intensi più facilmente.
Queste osservazioni hanno richiesto una elevata e contemporanea risoluzione spaziale e risoluzione temporale
ed una durata adeguatamente lunga, con lo scopo di analizzare l'intensità, la distribuzione spaziale e la
variabilità su diversi tempi scala di una serie di specifiche righe spettrali.
L'informazione fornita dalle osservazioni in combinazione con l'intepretazione offerta dai nostri modelli idrodinamici ci permetterà di porre vincoli sulle proprietà della deposizione del riscaldamento.
Le righe selezionate coprono un intervallo da K a circa K con alcune righe cromosferiche (He I 584 Å). Un esempio dei dati ottenuti nell'osservazione sono mostrati nella Figura 36.
Il nostro scopo è quello di confrontare i dati con i risultati di simulazioni idrodinamiche dell'evoluzione del plasma negli archi soggetto a rapidi impulsi di calore immessi secondo una varietà di meccanismi, ad esempio fasci di elettroni.
È già in corso da tempo il modellaggio di archi coronali in quiete riscaldati e tenuti stabili da
microbrillamenti. In particolare viene utilizzato il codice idrodinamico Palermo-Harvard per modellare la
dinamica del plasma nella corona e regione di transizione tra la cromosfera e la corona. Assumendo che il riscaldamento
di un arco coronale sia interamente dovuto a microbrillamenti, vengono depositati degli impulsi di energia nell'arco
a intervalli di tempo irregolare, con distribuzione casuale. Viene quindi studiata la risposta del plasma a questo
riscaldamento stocastico in archi di varia lunghezza e pressione iniziale e al variare del tempo di ripetizione
medio degli impulsi, pur mantenendo in media lo stesso tasso di deposizione di energia.
Utilizzando il pacchetto ASAP sviluppato presso OAPA abbiamo già sintetizzato l'emissione del plasma in varie righe spettrali che si formano nella regione di transizione per tutti i casi considerati, in modo tale da poter confrontare i risultati dei modelli con le intensità e gli spostamenti Doppler osservati con gli strumenti di SOHO come SUMER e CDS.
Risultati preliminari ci dicono che per molti modelli sono previste variazioni rapide nell'emissione delle righe.
I moti di plasma nella regione di transizione forniscono alternanze di spostamenti Doppler verso il blu e verso
il rosso dello stesso ordine di quelle comunemente osservati sul Sole.