Modelo de atmosfera solar com inclusão de espículas aplicado às observações em rádio freqüências

• Ano de defesa: 2003
• Autor(a) principal: Caius Lucius Selhorst
• Orientador(a): Adriana Válio Roque da Silva, Joaquim Eduardo Rezende Costa
• Banca de defesa: José Roberto Cecatto, Carlos Guillermo Gimenez de Castro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Astrofísica
• País: BR
• Resumo em Inglês: Since June 1992, daily maps of the Sun at 17 GHz were obtained by the Nobeyama Radioheliograph (NoRH). These maps reflect the chromosphere and low corona structure, since the emission at this wavelength originates from these atmospheric layers. The main goals of this work are twofold. (i) Analyse and characterize the limb brightening and the solar radius throughout the solar cycle. This study showed that the polar limb brightenings are anti-correlated with the sunspot number, while the solar radius is correlated with the solar cycle. Also, the limb brightening is not uniformely distributed around the limb, being more intense in the polar regions than in the equatorial ones. One of the possible causes for this non-uniform distribution is the influence of chromospheric structures called spicules. (ii) Model the center-limb brightening distribution using numerical simulations. For this, we have constructed a two dimensional solar atmosferic model (based in models available in the literature) in order to reproduce quantitatively the observations. This atmospheric model included spicules in order to study their influence in the center-limb brightening distribution. Spicules had their physical characteristics temperature, density, height, inclination, position) randomly attributed by the Monte Carlo method. The results showed that an atmospheric model without spicules is able to produce 36 % of limb brightening, which is near the brightening observed at the solar poles, however the solar radius measured (970'') was ~6'' smaller than the mean value of observational data. Nevertheless, the results with inclusion of spicules, showed that depending on their physical parameters limb brightening and solar radius values are obtained in agreement with the observational results for the equatorial region. Moreover, in this case the bright patches observed near the poles can be reproduced by regions without spicules close to the polar regions.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/jeferson/2003/10.24.15.29

Em atividade desde junho de 1992, o Rádio Heliógrafo de Nobeyama (NoRH) obtém mapas diários do Sol em 17 GHz. Estes mapas refletem a estrutura da cromosfera e da base da coroa solar, devido à emissão nesta freqüência ser formada nesta região da atmosfera. Esta dissertação de Mestrado tem dois objetivos distintos, sendo o primeiro deles analisar e caracterizar o abrilhantamento do limbo e o raio solar durante o ciclo de atividade solar. Este estudo mostrou que o abrilhantamento do limbo polar está anticorrelacionado com o número de manchas solares, enquanto o raio solar está correlacionado com este. O abrilhantamento do limbo não está distribuído uniformemente ao redor do Sol, sendo mais intenso na região polar que na equatorial. Uma das possíveis causas desta distribuição não ser uniforme é a influência de estruturas cromosféricas chamadas espículas. Nosso segundo objetivo é modelar, através de simulações numéricas, a distribuição de brilho do centro ao limbo do Sol. Para tanto, foi construído um modelo para a atmosfera solar (baseado nos modelos propostos na literatura), que reproduzisse quantitativamente as observações citadas acima. Este modelo de atmosfera incluiu também a presença de espículas a fim de estudarmos sua influência na distribuição centro-limbo de brilho. As espículas tiveram suas caracterÌsticas físicas (temperatura, densidade, altura, inclinação, posição) atribuídas aleatoriamente, utilizando-se o método Monte Carlo. Os resultados mostraram que uma atmosfera sem espículas renderia um abrilhantamento de 36 %, compatível apenas com as observações dos pólos do Sol, enquanto o raio medido (970'') seria ~6'' menor que a média dos dados observacionais. Porém, os resultados com a inclusão de espículas, mostraram que de acordo com a constituição física destas, podemos obter um abrilhantamento do limbo e raio solar compatíveis com os resultados obtidos para a região equatorial, neste caso o abrilhantamento pontual observado nos pólos seria gerado por regiões com ausência de espículas.