Estudo da série de Balmer em explosões solares

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dc.contributor.advisorSimões, Paulo José de Aguiar
dc.contributor.authorSilva, Gabriel Fernando Santos
dc.date.accessioned2024-10-11T23:13:33Z
dc.date.available2024-10-11T23:13:33Z
dc.date.issued2024-08-01
dc.description.abstractObservações das linhas de alta ordem da série de Balmer durante flares solares e estelares são raras, apesar de sua grande utilidade para o diagnóstico da densidade de elétrons na cromosfera solar durante flares, prevista por estudos teóricos. O estudo da série Balmer é também relevante devido à sua proximidade espectral com o contínuo Balmer e estudos da origem da emissão white-light em flares. O objetivo deste trabalho foi de analisar o espectro da série de Balmer do hidrogênio, com foco nas linhas de alta ordem, durante fla res, através de simulações radiativo-hidrodinâmicas (RHD). Avaliamos as características espectrais observacionais, como intensidades relativa e absoluta, em função da deposição de energia na cromosfera solar. Empregamos um banco de modelos criado pelo projeto europeu F-CHROMA, com dezenas de modelos RHD descrevendo a evolução da atmosfera solar durante flares sob diferentes condições de deposição de energia, caracterizadas pela energia total, energia de corte inferior e índice espectral do feixe de elétrons. Os resultados mostram que a intensidade das linhas espectral H Balmer são proporcionais ao total de energia depositada, como esperado. No entanto, não foi possível identificar outras dependências das características espectrais em relação aos outros parâmetros do feixe de elétrons. Verificamos que, para muitos modelos, as linhas H Balmer apresentam deslocamentos Doppler para o vermelho, com velocidades de até 60 km/s, associados ao movimento da região de transição da atmosfera para baixo durante a deposição de energia. Este deslocamento para o vermelho tende a aparecer em modelos com maior deposição de energia total. Os espectros resultantes serão usados em futuros projetos em desenvolvi mento no CRAAM: verificação dos limites de detectabilidade de um novo espectrômetro para observações solares, e no estudo de flares estelares. As novas simulações serão disponibilizadas livremente para a comunidade científica, para serem usadas na investigação de flares solares e estelares.
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível
dc.identifier.urihttps://dspace.mackenzie.br/handle/10899/39594
dc.language.isopt_BR
dc.language.isoen
dc.publisherUniversidade Presbiteriana Mackenzie
dc.subjectatividade solar
dc.subjectexplosões solares
dc.subjectespectroscopia
dc.titleEstudo da série de Balmer em explosões solares
dc.typeDissertação
local.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9281522944369099
local.contributor.advisorOrcidhttp://orcid.org/0000-0002-4819-1884
local.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3698745404427717
local.contributor.board1Castro, Carlos Guillermo Giménez de
local.contributor.board1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5735720962238368
local.contributor.board1Orcidhttps://orcid.org/0000-0002-8979-3582
local.contributor.board2Vieira, Luis Eduardo Antunes
local.contributor.board2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9831996893882845
local.contributor.board2Orcidhttps://orcid.org/0000-0002-9376-475X
local.description.abstractenObservations of high-order Balmer series lines during solar or stellar flares are rare, despite their great usefulness for diagnosing electron density in the solar chromosphere during flares, as predicted by theoretical studies. The study of the Balmer series is also relevant due to its spectral proximity to the Balmer continuum and studies of the origin of the white-light emission in flares. Our goal was to analyze the spectrum of the Balmer series of hydrogen, focusing on high-order lines, during solar flares, through radiative hydrodynamic (RHD) simulations. We evaluated the observational characteristics ofthe spectra, such as relative and absolute intensities, as a function of energy deposition in the solar chromosphere. We employ a database of RHD simulations, created by the European project F-CHROMA, with dozens of models describing the evolution of the solar atmosphere during flares from different energetic conditions, characterized by the total energy input, low energy cutoff and spectral index of the electron beam. Our results show that the intensity of the line spectra is proportional to the total energy input, as expected. However, it was not possible to identify clear dependencies of the spectral characteristics on the other electron beam parameters. We find that, for many models, the H Balmer lines present Doppler redshifts, with speeds up to 60 km/s, associated with the downward movement of the transition region of the flaring atmosphere. The redshifted lines tend to appear in models with a higher energy input. The resulting spectra will be used in future projects under development at CRAAM: verification of the detectability limits of a new spectrometer for solar observations, and in the study of stellar flares. The new simulations will be made freely available to the scientific community, to be used in the investigation of solar and stellar flares.
local.description.sponsorshipOtherVerba disponibilizada pela programa
local.keywordssolar flares
local.keywordssolar physics
local.keywordsspectroscopy
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentEscola de Engenharia Mackenzie (EE)
local.publisher.initialsUPM
local.publisher.programEngenharia Elétrica e Computação
local.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS
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