Polarização das emissões solares em comprimentos de onda milimétricos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Hidalgo Ramírez, Ray Fernando lattes
Orientador(a): Valio, Adriana Benetti Marques lattes
Banca de defesa: Raulin, Jean Pierre lattes, Simões, Paulo Jose de Aguiar lattes, Costa, Joaquim Eduardo Rezende lattes, Selhorst, Caius Lucius lattes
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Presbiteriana Mackenzie
Programa de Pós-Graduação: Ciências e Aplicações Geoespaciais
Departamento: Escola de Engenharia Mackenzie (EE)
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://dspace.mackenzie.br/handle/10899/26625
Resumo: Polarization of radio emissions from solar bursts provides essential information about confined plasma regimes submitted to magnetic field in quiescent, pre-explosion, sudden energy release and decay phases. Investigations at microwaves and longer wavelengths have widely been carried out. Observations of polarization are carried out continuously by the first time at two millimeter wavelengths by two solar radio polarimeters named POEMAS at 45 and 90 GHz (6.6 and 3.3 mm, respectively) operating at El Leoncito Observatory, Argentina Andes. The present research is divided in two parts. First, the center-to-limb variation of polarization of solar bursts is investigated. A total of 30 bursts observed by the radio polarimeters, between 2012 and 2013, were analyzed. We show increasing degreeofpolarizationwithheliocentricangle,butatapproximately50∘ aturnover isobservedwiththedegreeofpolarizationbeginningtodecreaseforlargerangles. We also found a weak correlation between bursts flux density and their heliocentricangle,i.e.solarburstswithhigherfluxdensitytendtooccurclosertothelimb. To interpret the observational results, a numerical simulation of the polarization degree spectra for gyro-synchrotron emission was performed. As for the second part of this research, the S-component time evolution at millimeter wavelengths of a active region throughout the solar disk is studied. We observe flux enhancementswiththepassageoftheactiveregionwithaspectralindex,atthemaximum, between 2-6 taking into account the measurement of errors. This double spectrum of active region emission at radio wavelengths can favor a core-halo distribution ofradiobrightnessoveractiveregions.Anenhancementinthedegreeofpolarization of about 40 % is observed in the second half of the active region transit at 45 GHz, however, it is disregarded due to the error propagation. Also, no significant enhancement in the degree of polarization is observed at 90 GHz.
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First, the center-to-limb variation of polarization of solar bursts is investigated. A total of 30 bursts observed by the radio polarimeters, between 2012 and 2013, were analyzed. We show increasing degreeofpolarizationwithheliocentricangle,butatapproximately50∘ aturnover isobservedwiththedegreeofpolarizationbeginningtodecreaseforlargerangles. We also found a weak correlation between bursts flux density and their heliocentricangle,i.e.solarburstswithhigherfluxdensitytendtooccurclosertothelimb. To interpret the observational results, a numerical simulation of the polarization degree spectra for gyro-synchrotron emission was performed. As for the second part of this research, the S-component time evolution at millimeter wavelengths of a active region throughout the solar disk is studied. We observe flux enhancementswiththepassageoftheactiveregionwithaspectralindex,atthemaximum, between 2-6 taking into account the measurement of errors. This double spectrum of active region emission at radio wavelengths can favor a core-halo distribution ofradiobrightnessoveractiveregions.Anenhancementinthedegreeofpolarization of about 40 % is observed in the second half of the active region transit at 45 GHz, however, it is disregarded due to the error propagation. Also, no significant enhancement in the degree of polarization is observed at 90 GHz.A polarização das rádio emissões das explosões solares fornece informação importante sobre os regimes dos plasmas confinados submetidos ao campo magnético nas fases quiescente, pre-explosão, súbita liberação de energia e fases de decaimento. Foram amplamente realizadas pesquisas em micro-ondas e comprimentos de onda maiores. Observações de polarização são realizadas continuamente pela primeira vez em comprimentos de onda milimétricos por dois rádio polarímetros solares denominados POEMAS em 45 e 90GHz (6,6e3,3mm, respectivamente) operando no Complexo Astronômico El Leoncito, nos Andes argentinos. Apresentepesquisafoidividaemduaspartes.Aprimeiraparteabordaavariação centro-ao-limbo da polarização de explosões solares. Um total de 30 explosões solares observadas pelos rádio polarímetros, entre 2012 e 2013, foram analisadas. É mostrado um aumento no grau de polarização como ângulo heliocêntrico,porém, em aproximadamente 50∘ pode-se observar um máximo no grau de polarização, a partir do qual a polarização diminui. Também foi encontrada uma correlação moderada entre o fluxo e o ângulo heliocêntrico, ou seja, as explosões solares mais intensas tendem a acontecer perto do limbo. Para interpretar estes resultados observacionais, foi realizada uma simulação numérica do espectro do grau de polarizaçãoparaemissõesgirossíncrotron.Asegundaparteabordaaevoluçãotemporalda componente-Sem comprimentos de onda milimétricos de uma região ativa transitando no disco solar. Foi observado um aumento na densidade de fluxo de 45 a 90 GHz devido à passagem da região ativa com um índice espectral estimado entre 2 e6 (para o máximo),considerando os erros para cada medição. Este espectro duplo pode favorecer a descrição de uma distribuição fonte compacta-halo (core-halo) da emissão em rádio sobre as regiões ativas. Além disso detectou-se uma variação no grau de polarização de ∼ 40% em 45 GHz, porém esta não é significativa pois o erro ultrapassa este valor, assim também em 90 GHz o grau de polarização não é significativo.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorFundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São PauloFundo Mackenzie de Pesquisaapplication/pdfporUniversidade Presbiteriana MackenzieCiências e Aplicações GeoespaciaisUPMBrasilEscola de Engenharia Mackenzie (EE)http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessexplosões solaresvariação centro-ao-limbopolarizaçãocomponente-5CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::ASTRONOMIA::ASTROFISICA DO SISTEMA SOLAR::FISICA SOLARCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAPolarização das emissões solares em comprimentos de onda milimétricosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisValio, Adriana Benetti Marqueshttp://lattes.cnpq.br/1041565102315246Raulin, Jean Pierrehttp://lattes.cnpq.br/7285541024719915Simões, Paulo Jose de Aguiarhttp://lattes.cnpq.br/9281522944369099Costa, Joaquim Eduardo Rezendehttp://lattes.cnpq.br/7275059047419031Selhorst, Caius Luciushttp://lattes.cnpq.br/0755434903205461http://lattes.cnpq.br/1870195747044351Hidalgo Ramírez, Ray Fernandohttp://tede.mackenzie.br/jspui/bitstream/tede/4324/5/Ray%20Hidalgo%20Tese_de_doutorado%202019%20-%20versao%20final.pdfsolar burstscenter-to-limb variationspolarizationS-componentreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do Mackenzieinstname:Universidade Presbiteriana Mackenzie (MACKENZIE)instacron:MACKENZIE10899/266252020-12-07 12:09:56.582Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.mackenzie.br/jspui/PRI
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