A mean-field Babcock-Leighton solar dynamo model with long term variability

Abstract

Modelos do dínamo solar baseados no mecanismo de Babcock-Leighton obtiveram sucesso em reproduzir algumas das principais características da dinâmica do campo magnético do Sol. No entanto, considerando que tal mecanismo opera somente a partir de um limite minimo do campo magnético, ele não provê um processo apropriado de regeneração do campo que caracterize um dínamo auto-sustentável. Neste trabalho consideramos a existência de um efeito α concomitante com o cenário disposto pelo modelo de Babcock-Leighton em uma simulação numérica 2D de campo médio. Diferentes fatores de limitação de intensidade do campo foram usados para os dois processos de regeneração do campo poloidal. Excetuando-se o critério da anti-paridade do campo magnético, as principais características do campo magnético solar foram reproduzidas: reversão cíclica, migração ao equador dos intensos campos toroidais em medias latitudes, deslocamento aos polos do campo magnético polar na superfície, e a relação de anti-fase entre ambos. A variabilidade de longo período resultou em alguns casos na existência de épocas duradouras de minimo de atividade magnética e posterior recuperação, como no Minimo de Maunder. Tendo como base a observação de uma atividade residual durante os períodos de minima atividade, sugerimos que tais períodos são causados por uma predominância do efeito α sobre o mecanismo de Babcock-Leighton na regeneração do campo poloidal.