Damping of magnetohydrodynamic waves in solar prominence fine structures

Abstract

[cat] Estudiam l'eficiència de varis mecanismes físics per l'esmorteïments de les oscil·lacions MHD enfibres de protuberància. S'analitzen tant oscil·lacions individuals com col·lectives. Combinam càlculs analítics i numèrics. Trobam que el mecanisme més eficient per l'esmorteïment de les oscil·lacions kink és l'absorció ressonant, l'eficiència de la qual és independent del grau d'ionització del plasma i és consistent amb les observacions. Els efectes tèrmics, així com la difusió magnètica, són irrellevants per l'esmorteïment d'oscil·lacions transversals. Pel que fa a oscil·lacions lentes longitudinals, la radiació i les col·lisions entre ions i neutres proporcionen els menors temps d'esmorteïment, que són compatibles amb les observacions. Les ones d'Alfvén també s'investiguen, y obtenim que estan esmorteïdes per les col·lisions entres ions i neutres. No obstant, l'esmorteïment de les ones d'Alfvén no es molt eficient perquè els temps d'esmorteïment teòrics són molt majors que els valors observats. Aquestes conclusions són vàlides tant per oscil·lacions individuals com col·lectives.

[eng] We study the efficiency of several physical mechanisms for the damping of MHD oscillations in prominence threads. Both individual and collective oscillations are analyzed. We combine analytical treatments and numerical computations. We find that the most efficient mechanism for the damping of kink oscillations is the process of resonant absorption, whose efficiency is independent of the plasma ionization degree and is consistent with the observations. Thermal effects, as well as magnetic diffusion, are irrelevant for the damping of transverse oscillations. Regarding longitudinal, slow oscillations, radiative losses and ion­neutral collisions provide the smallest damping times, which are compatible with the observed values. Alfven waves are also investigated, and we obtain that they are damped by ion­neutral collisions. However, the damping of Alfven waves is not very efficient because the theoretical damping times are much larger than observed values. These conclusions apply for both individual and collective oscillations of threads.