Espectrógrafo digital decimétrico de banda larga e investigações de "flares" solares em ondas decimétricas e raios-X

• Autor(a) principal: Francisco Carlos Rocha Fernandes
• Data de Publicação: 1997
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/iris@1905/2005/07.29.05.39

Apresentamos a contribuição do autor nas duas primeiras etapas do desenvolvimento do Espectrógrafo Digital (100 canais) Decimétrico de Banda Larga (200-2500 MHz) de Alta Resolução temporal (10-1000 ms) e espectral (3-10 MHz) e alta sensibilidade (~2 ufs) (WDDHRS), único no Hemisfério Sul, em operação regular na sede do INPE, em São José dos Campos, desde maio de 1996. O WDDHRS se destaca por apresentar uma flexibilidade na escolha da banda de frequência de observação e das resoluções temporal e espectral. Uma emissão solar tipo "patch" de banda estreita, apresentando separação em duas componentes de frequência e lenta taxa de deriva em frequência, foi registrada pela primeira vez. Um mecanismo de emissão baseado na coalescência entre ondas de Langmuir, excitadas por feixes de elétrons, e ondas acústico-iônicas e proposto, de acordo com as propriedades da emissão observada. Pela primeira vez, é apresentada uma análise estatística de 102 explosões solares tipo III, observadas na banda de (1600 ± 50/100 MHz). As propriedades observadas sugerem que as explosões tipo III decimétricas são geradas pela interação de feixe de elétrons no segundo harmônico. Dando continuidade à analise das explosões decimétricas tipo III, foram analisadas em detalhes, 160 explosões tipo III individuais observadas pelo Rádio Espectrômetro PHOENIX, a maioria das quais acima de 1000 MHz. O resultado mais importante é que 2/3 das explosões analisadas apresentaram taxa de deriva em frequência inversa. Considerando a energia média associada ao feixe de elétrons emissores e supondo que este perde sua energia preferencialmente por colisões com o plasma ambiente, a altura de injeção dos elétrons acima da fotosfera foi estimada. O satélite YOHKOH oferece observações em raios-X cobrindo ampla faixa de energias com alta resolução espectral. A análise de 13 "flares" solares em raios-X duros, associados com emissões em rádio, é apresentada para vários aspectos, tais como análise espectral, razão entre fluxo de fótons dependente da energia, imageamento das fontes em várias energias e associação com explosões tipo III. A evolução temporal mostrou que o comportamento típico dos espectros e "mole-duro-mole" é que geralmente são melhor ajustados por uma lei de potencia dupla, com quebra para energias em torno de 100 keV. Energias mais altas são defasadas em comparação com baixas energias. A injeção/aceleração devido a campos elétricos explica a maioria dos parâmetros da fonte observados e estimados. A investigação da associação entre emissões em rádio e raios-X duros mostrou que, em dois "flares", no inicio os raios-X são melhor correlacionados com emissões em baixas frequências, no entanto, durante a evolução dos "flares" a correlação é melhor para altas frequências, sugerindo que a região de aceleração se desloca rumo a fotosfera. Em três "flares" é mostrado que as rádio emissões ocorrem antes do pico de raios-X, confirmando as hipóteses de que as emissões decimétricas ocorrem próximas a região de aceleração. Baseado nestes resultados é sugerido um cenário para os "flares" solares em raios-X duros e rádio frequências decimétricas.