Comparação entre tempestades de ruído solares tipo I e padrões de flutuações canônicas via análise de espectro gradiente

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dc.contributor.advisorFernandes, Francisco Carlos Rocha
dc.contributor.authorCintra, Marco Antônio de Ulhôa
dc.contributor.coadvisorRosa, Reinaldo Roberto
dc.contributor.refereeGonzález, Arian Ojeda
dc.contributor.refereePillat, Valdir Gil
dc.contributor.refereeBolzam, Maurício José Alves
dc.contributor.refereeDantas, Murilo da Silva
dc.date.accessioned2024-11-19T16:31:11Z
dc.date.available2024-11-19T16:31:11Z
dc.date.issued2018-08-31
dc.description.abstractSabe-se que emissões solares Tipo I são geradas por elétrons não térmicos acelerados por variações estocásticas na configuração magnética das regiões ativas. A maioria das explosões Tipo I é registrada como uma sequência de emissões individuais caracterizando as tempestades de ruído, que também podem ser associadas com a ocorrência de flares solares. Neste caso, a energia dissipativa é adicionada à liberação de energia por pequenas mudanças na distribuição magnética, que contribuem para a manutenção de tempestades de ruído duradouras. No entanto, devido à maior resolução espectral e sensibilidade observacional, detalhes sobre os mecanismos de emissão e duração de explosões do Tipo I precisam ser melhor compreendidos. Neste trabalho, utilizando a técnica espectral baseada no Gradient Pattern Analysis (GPA), analisou-se tempestades de ruído (medidas na forma de séries temporais em comprimentos de onda métricos (263,3 MHz) geradas pelo espectrógrafo suíço BLEN7M e armazenadas no repositório da rede e-CALLISTO (Compound Astronomical Low cost Low frequency Instrument for Spectroscopy and Transportable Observatory). Para fins de caracterizar os padrões de flutuação das explosões solares do Tipo I a análise espectral foi aplicada a séries temporais com diferentes padrões de flutuação considerados canônicos: ruídos 1{fβ (White Noise, Pink Noise e Red Noise), caóticas e turbulentas. De acordo com a técnica do espectro gradiente, as séries temporais foram divididas em 11 escalas (iniciando em 3600 pontos) a fim de resultar em espectros com escalas de correlação compatíveis. Como técnicas complementares foram calculados também, para cada série temporal, os espectros de potência via Power Spectral Density (PSD) e Detrended Fluctuation Analysis (DFA). Os resultados indicam que os espectros gradiente de tempestades de ruído solares Tipo I são, no domínio da frequência, incompatíveis com os padrões canônicos das séries temporais de ruídos 1{fβ, entretanto apresentam compatibilidade espectral com os dados gerados a partir do padrão turbulento. Portanto, com base na análise espectral apresentada, processos turbulentos específicos, como já previsto na literatura, podem estar relacionados à dinâmica de plasma subjacente responsável pelas emissões solares do Tipo I aqui estudadas. Com base nessa aplicação, discute-se ainda quais as vantagens da técnica GPA sobre as metodologias mais usuais como PSD e DFA.
dc.description.abstract2It is known that Type I solar emissions are generated by non-thermal electrons accelerated by stochastic variations in the magnetic configuration of the active regions. Most Type I bursts are recorded as a sequence of individual emissions characterizing noise storms, which can also be associated with the occurrence of solar flares. In this case, the dissipative energy is added to the energy release by small changes in the magnetic distribution, which contribute to the maintenance of lasting noise storms. However, due to the higher spectral resolution and observational sensitivity, details about the emission and duration mechanisms need to be better understood. In this work, using the spectral technique based in Gradient Pattern Analysis (GPA), we analyzed noise storms (measured as time series in metric wavelengths (263.3 MHz) generated by the Swiss spectrograph BLEN7M and stored in the e-CALLISTO (Compound Astronomical Low cost Instrument for Spectroscopy and Transportable Observatory) network repository. In order to characterize the fluctuation pattern of Type I solar bursts, the spectral analysis was applied to time series with different fluctuation patterns considered canonical: noise 1{fβ (White Noise, Pink Noise and Red Noise), chaotic and turbulent. According to the gradient spectrum technique, the time series were divided into 11 scales (starting at 3600 points) in order to result in spectra with compatible scaling correlation. For each time series, the power spectra were also calculated by Power Spectral Density (PSD) and Detrended Fluctuation Analysis (DFA). The results indicate that the gradient spectra of Type I solar noise storms are, in the frequency domain, incompatible with 1{fβ noise patterns, but they do have spectral compatibility with the data generated from the turbulent pattern. Therefore, based on the spectral analysis presented, specific turbulent patterns, as already predicted in the literature, may be related to the underlying process associated with the plasma dynamics responsible for the Type I solar storms studied here. Based on this application, we discussed the advantages of the GPA technique over the most common methodologies such as PSD and DFA.
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://repositorio.ifsp.edu.br/handle/123456789/1767
dc.identifier2.latteshttp://lattes.cnpq.br/2146325346749501
dc.identifier2.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-9731-5740
dc.publisherUniversidade do Vale do Paraíba (UNIVAP)
dc.publisher.campiCARAGUATATUBA
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Física e Astronomia
dc.subject.keywordsRadioemissões Solares
dc.subject.keywordsTempestades de Ruído
dc.subject.keywordsSéries Temporais
dc.subject.keywordsAnálise de Padrões Gradiente
dc.subject.keywordsProcessos Estocásticos
dc.titleComparação entre tempestades de ruído solares tipo I e padrões de flutuações canônicas via análise de espectro gradiente
dc.typeTeses e Dissertações
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