Diagnóstico de explosões solares em microondas através da reconstrução da dinâmica de elétrons injetados em um campo magnético construído pela teoria de campos livres de força

• Autor(a) principal: Tereza Satiko Nishida Pinto
• Data de Publicação: 2015
• 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/mtc-m19/2015/02.03.15.32

Observações da emissão eletromagnética das explosões solares indicam indiretamente que regiões ativas são ambientes de campo magnético complexo e inomogêneo. A emissão em microondas e devida ao mecanismo girossincrotrônico, portanto sensível a direção e intensidade do campo magnético, bem como a densidade e distribuição de elétrons não térmicos na região. Porém, não existe uma descrição acurada do campo magnético e da população de elétrons nessa região durante uma explosão solar. Historicamente, modelos bidimensionais e tridimensionais com campos magnéticos dipolares foram utilizados. Estudos mais recentes incorporaram assimetrias aos campos sob a forma de pontos de convergência assimétricos na fotosfera ou arcos múltiplos. A descrição dos elétrons avançou na direção de resolver as equações de Fokker-Planck para diferentes tipos de injeções e produzindo distribuições relevantes para a dinâmica dos eventos observados. Combinar esses dois aspectos numa única análise envolve um grande número de variáveis e demanda grande esforço matemático-computacional. Neste trabalho, foi desenvolvida uma metodologia forward fitting de modelagem do campo magnético e de propriedades dos elétrons para ajustar espectros e imagens observadas pelo Rádio Heliógrafo e Rádio Polarímetro de Nobeyama. Essa metodologia baseia-se num método de otimização para varrer o espaço de parâmetros, o Pikaia. Ele seleciona o melhor modelo comparando classes de modelos às observações e selecionando aqueles de menor diferença. Para calcular esses modelos, fez-se o cálculo da transferência radiativa da radição girossincrotrônica em microondas num ambiente magnético descrito pelo modelo do campo magnético livre de forças. Os elétrons emissores são descritos por uma distribuição não térmica em energia e por uma distribuição espacial que simula concentrações no topo ou nos pés dos arcos magnéticos, dentre outras assimetrias. Esse método foi aplicado à explosão solar SOL2006-12-13T02:21 classe GOES X3,4, observada na região ativa AR 10930. Foram calculados mapas de distribuição de brilho em quatro frequências e os melhores modelos reproduziram espectros e alguns aspectos geométricos das imagens observadas.