Evolution of a weak solar flare observed at 30 THz by the AR30T telescope

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dc.contributor.advisorCastro, Carlos Guillermo Giménez de
dc.contributor.authorAraujo, Karla Franchesca Lopez
dc.date.accessioned2025-03-21T11:05:51Z
dc.date.available2025-03-21T11:05:51Z
dc.date.issued2024-12-18
dc.description.abstractUma questão em aberto sobre as erupções solares é como a energia liberada é transportada do local da erupções para as camadas inferiores da atmosfera solar. Alguns estudos sugerem que a condução térmica pode desempenhar um papel fundamental no transporte da energia e no aquecimento das camadas inferiores. O objetivo deste trabalho é entender o transporte de energia da corona para a cromosfera que produziu o evento ocorrido em 28 de fevereiro de 2022, às 15:23 UT. Apesar de sua magnitude relativamente baixa (erupção de classe B5.5), o telescópio AR30T mid-IR (30 THz) instalado no OAFA (Observatório Astronômico Félix Aguilar) na Argentina foi capaz de detectar este evento solar. Para a análise, usamos observações de múltiplos comprimentos de onda, incluindo micro-ondas da RSTN, centro da linha Hα (6562,8 ˚A) por GONG, UV (1700, 1600 ˚A) e EUV (304, 171, 94, 131 ˚A) registrados por SDO/AIA, raios X suaves por GOES e raios X duros/suaves por STIX/SolO. Este conjunto de dados em uma ampla faixa de comprimentos de onda nos permitiu investigar a evolução temporal do flare e suas características morfológicas. A evolução temporal do flare em micro-ondas de 15:00 a 15:40 UT não apresentou nenhum aumento significativo e o espectro em raios X registrados por STIX não mostrou fluxo significativo acima de 20 keV. Portanto, a análise de dados sugeriu a emissão térmica como o principal mecanismo durante o tempo de flare. Portanto, o cenário mais provável para o transporte de energia e aquecimento das camadas inferiores que induziram a emissão a 30 THz é principalmente via condução térmica. Em princípio, devido à entrada de energia via fluxo condutor. A energia condutora total foi computada usando observações espectrais de raios X registradas pelo STIX (4 - 20 KeV). Os parâmetros físicos necessários para estimar a energia condutora total foram obtidos usando o pacote OSPEX/SSW, para o qual consideramos dois casos para ajustar os dados: (i) duas fontes térmicas (2vth) e (ii) uma fonte térmica mais um alvo espesso (vth + alvo). Os resultados do ajuste produziram a medida de emissão (≈ 2, 6×1047 cm−3 ) e temperatura (≈ 10 MK) para os componentes térmicos. Depois disso, estimamos a energia condutora térmica total para um componente térmico como 5, 61×1028 erg. Além disso, com base na observação de 30 THz, estimamos a temperatura de brilho do excesso de flare que chegou a ≈ 10 K e a energia irradiada a 30 THz como 7,03 ×1024 erg. Por outro lado, encontramos uma boa correlação entre as características do perfil temporal observado a 30 THz e os perfis em outros comprimentos de onda.
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível
dc.description.sponsorshipMackPesquisa - Fundo Mackenzie de Pesquisa
dc.identifier.urihttps://dspace.mackenzie.br/handle/10899/40269
dc.language.isoen
dc.language.isopt_BR
dc.publisherUniversidade Presbiteriana Mackenzie
dc.subjectexplosão solar
dc.subjectinfravermelho médio
dc.subjectevolução temporal
dc.subjectmúltiplos comprimentos de onda
dc.subjectespectro
dc.titleEvolution of a weak solar flare observed at 30 THz by the AR30T telescope
dc.typeDissertação
local.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5735720962238368
local.contributor.advisorOrcidhttps://orcid.org/0000-0002-8979-3582
local.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9499370827709633
local.contributor.authorOrcidhttps://orcid.org/0000-0002-3661-3517
local.contributor.board1Valio, Adriana Benetti Marques
local.contributor.board1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1041565102315246
local.contributor.board1Orcidhttps://orcid.org/0000-0002-1671-8370
local.contributor.board2Mandrini , Cristina Hemilse
local.contributor.board2Orcidhttps://orcid.org/0000-0001-9311-678X
local.contributor.coadvisorRaulin, Jean Pierre
local.contributor.coadvisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7285541024719915
local.contributor.coadvisorOrcidhttps://orcid.org/0000-0002-7501-3231
local.description.abstractenAn open question about solar flares is how the released energy is transported from the flaring site to the lower layers of the solar atmosphere. Some studies suggest that thermal conduction could play a key role in transporting the energy and heating the lower layers. The aim of this work is to understand the energy transport from the corona to the chromosphere that produced the event occurred on February 28, 2022, at 15:23 UT. Despite its relatively low magnitude (B5.5 class flare), the AR30T mid IR (30 THz) telescope installed at the OAFA (F´elix Aguilar Astronomical Observatory) in Argentina was capable of detecting this solar event. For the analysis, we use multi wavelength observations, including microwaves from RSTN, Hα line center (6562.8 ˚A) by GONG, UV (1700, 1600 ˚A) and EUV (304, 171, 94, 131 ˚A) recorded by SDO/AIA, soft X-rays by GOES, and hard/soft X-rays by STIX/SolO. This data set in a broad range of wavelengths allowed us to investigate the temporal evolution of the flare and its morphological characteristics. The temporal evolution of the flare in microwaves from 15:00 to 15:40 UT did not exhibit any significant enhancement and the spectrum in X-rays recorded by STIX did not show significant flux above 20 keV. Therefore, the data analysis suggested thermal emission as the main mechanism during the flaring time. Hence, the most likely scenario for the energy transport and heating of the lower layers that induced emission at 30 THz is mainly via thermal conduction. In principle, due to energy input via a conductive flux. The total conductive energy was computed using X-ray spectral observations recorded by STIX (4 - 20 KeV). The physical parameters needed for estimating the total conductive energy were obtained using the OSPEX/SSW package, for which we considered two cases to fit the data: (i) two thermal sources (2vth) and (ii) one thermal source plus a thick target (vth + target). The fitting results yielded the emission measure (≈ 2.6 × 1047 cm−3 ) and temperature (≈ 10 MK) for the thermal components. Thereafter, we estimated the total thermal conductive energy for one thermal component as 5.61×1028 erg. Moreover, based on the 30 THz observation we estimated the brightness temperature of the flare excess that amounted to ≈ 10 K and the radiated energy at 30 THz as 7.03 ×1024 erg. On the other hand, we found a good correlation between the characteristics of the temporal profile observed at 30 THz and the profiles at other wavelengths.
local.keywordssolar flare
local.keywordsmid-infrared (mid-IR)
local.keywordstemporal evolution
local.keywordsmulti-wavelengths
local.keywordsspectrum
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentEscola de Engenharia Mackenzie (EE)
local.publisher.initialsUPM
local.publisher.programEngenharia Elétrica e Computação
local.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::ASTRONOMIA::ASTROFISICA DO SISTEMA SOLAR::FISICA SOLAR
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