Auroral electron precipitating energy during magnetic storms with peculiar long recovery phase features

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: Flavia Reis Cardoso
• Orientador(a): Maria Virgínia Alves, Fernando Luiz Guarnieri
• Banca de defesa: Ezequiel Echer, Renato Sérgio Dallaqua, Matthew O. Fillingim, Luiz Fernando Ziebell
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Geofísica Espacial
• País: BR
• Resumo em Inglês: Aurora, light emissions generated by collisions between energetic electrons and atmospheric particles, is often seen in the polar region. Although much is known about the aurora, there are still many questions unanswered. For example, it is not well known what is the source of the energetic particles or by what processes the particles are energized. Understanding the behavior of the aurora is an important scientific problem because it provides information about the processes occurring during the solar wind-magnetosphere interaction. The auroral zone is significantly affected by magnetic storms and substorms. Occasionally, magnetic storms exhibit a long recovery phase which can last for several days. During such events, the auroral electrojet can display high-intensity, long duration activity. These events are known as HILDCAA events (High Intensity Long Duration Continuous AE Activity). The power input to the magnetosphere/ionosphere carried by precipitating electrons is an important parameter which can be estimated by the Ultraviolet Imager (UVI) on board the Polar satellite. This instrument monitors the spatial morphology and temporal evolution of the aurora in the far ultraviolet range in both sunlight and darkness. Applying the necessary instrument corrections and the dayglow removal, it is possible to evaluate the energy coming into the auroral zone. Our goal is to obtain quantitative information about the energy source for magnetic storms with long (LRP) and short (SRP) recovery phases by estimating the amount of precipitation energy input. Precipitation energy has been found highly variable for LRP. A significant energy input during long storm recovery phases implies additional energy source to maintain the magnetic activity in the auroral electrojet which is believed to be related to the fluctuating solar wind magnetic field and velocity. On the other hand, IMF (interplanetary magnetic field) remained southward for a while in SRP events. All the results suggest LRP could be a consequence of a solar wind driven system and SRP would be associated to an energy unloading process.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2010/11.06.23.26

Aurora, emissões geradas por colisões entre elétrons energéticos e partículas atmosféricas, é frequentemente observada na região polar. Embora muito se sabe sobre a aurora, ainda existem inúmeras questões sem respostas. Por exemplo, não se conhece qual a fonte das partículas energéticas ou por quais processos tais partículas são energizadas. A compreensão do comportamento da aurora é um problema científico importante porque provê informação sobre os processos que ocorrem durante a interação vento solar-magnetosfera. A zona auroral é significantemente afetada por tempestades magnéticas e subtempestades. Ocasionalmente, tempestades magnéticas exibem fase de recuperação longa que pode perdurar por vários dias. Durante tais eventos, os eletrojatos aurorais podem apresentar atividade de longa duração e alta intensidade. Esses eventos são conhecidos como eventos HILDCAA (\textit{High Intensity Long Duration Continuous AE Activity}). A potência injetada na magnetosfera/ionosfera, carregada por precipitação de elétrons, é um importante parâmetro que pode ser estimado pelo instrumento \textit{Ultraviolet Imager} (UVI) a bordo do satélite Polar. Esse instrumento monitora a morfologia espacial e a evolução temporal da aurora na faixa do ultravioleta distante em ambas condições de luz e escuridão. Aplicando as correções necessárias ao instrumento e a remoção de \textit{dayglow}, é possível calcular a energia que chega à zona auroral. Nosso objetivo é obter informação quantitativa sobre a fonte de energia de tempestades magnéticas com longa (LRP) e curta (SRP) fase de recuperação, estimando a quantidade de energia de precipitação depositada. A energia de precipitação foi encontrada altamente variável para eventos LRP. Uma significante entrada de energia durante longas fases de recuperação de tempestades magnéticas implica em fonte de energia adicional para manter a atividade magnética no eletrojato auroral, o qual acredita-se estar relacionado com flutuações de velocidade e do campo magnético do vento solar. Por outro lado, o campo magnético interplanetário IMF permaneceu na direção sul por algum tempo em eventos SRP. Todos os resultados sugerem que os eventos LRP poderiam ser uma consequência de um sistema conduzido pelo vento solar e os eventos SRP seriam associados a processos de descarregamento de energia.