Coeficientes Daubechies Wavelet: una herramienta para estudiar las fluctuaciones del campo magnético interplanetario

Abstract

Hemos estudiado un conjunto de 41 nubes magnéticas (MCs) detectadas por el satélite ACE, utilizamos la transformada wavelet ortogonal discreta (usando wavelet de Daubechies de orden dos) en tres regiones: vaina de plasma, nube y posterior a la nube. Trabajamos con datos de las componentes del campo magnético interplanetario (IMF) en el sistema de coordenadas GSM con resolución temporal de 16 s. Se ha elegido como herramienta matemática la media estadística de los coeficientes wavelets ((Ddl)). Los coeficientes wavelets de Daubechies se han utilizado porque ellos representan la regularidad local presente en la señal de estudio. Los resultados reprodujeron el hecho bien conocido, que la dinámica es más compleja en la vaina de plasma que en la región de la MC. Esta técnica podría ser útil a un especialista en ayudarlo encontrar fronteras de eventos cuando se trabaja con el IMF, es decir, una mejor forma de visualizar los datos. Los coeficientes wavelets tienen la ventaja de facilitar encontrar algunos choques que serían difíciles de detectar por simple inspección visual del IMF. Podemos aprender que las fluctuaciones no son igualmente pequeñas en todas las nubes, en algunos casos las ondas pueden penetrar desde la vaina hasta la MC. Esta metodología aún no ha sido testada para identificar patrones específicos de fluctuaciones en el IMF de otros eventos interplanetarios geoefectivos, tales como, regiones de interacción corrotante (CIRs), lámina de corriente heliosférica (HCS) o para ICMEs sin características de MC. Como es la primera vez que esta técnica se aplica a los datos del IMF, opinamos que una de las contribuciones de este trabajo es la presentación de este enfoque a la Comunidad de Físicos Espaciales. We have studied a set of 41 magnetic clouds (MCs) measured by the ACE spacecraft, using the discrete orthogonal wavelet transform (Daubechies wavelet of arder two) in three regions: Pre-MC (plasma sheath), MC and Post-MC. We have used data from the IMF GSM-components with time resolution of 16 s. T he mathematical property chosen was the statistical mean of the wavelet coefficients ((Ddl)). The Daubechies wavelet coefficients have been used because they represent the local regularity present in the signal being studied. The results reproduced the wellknown fact that the dynamics of the sheath region is more than that of the MC region. This technique could be useful to help a specialist to find events boundaries when working with IMF datasets, i.e., a best form to visualize the data. The wavelet coefficients have the advantage of helping to find sorne shocks that are not easy to see in the IMF data by simple visual inspection. We can learn that fluctuations are not low in all MCs, in sorne cases waves can penetrate from the sheath to the MC. This methodology has not yet been tested to identify sorne specific fluctuation patterns at IMF for any other geoeffective interplanetary events, such as Co-rotating Interaction Regions (CIRs), Heliospheric Current Sheet (HCS) or ICMEs without MC signatures. In our opinion, as is the first time that this technique is applied to the IMF data with this purpose, the presentation of this approach far the Space Physics Community is one of the contributions of this work. (sic)