Speaker
Wilmar Germán Fajardo Mendieta
(Universidad Nacional de Colombia)
Description
Resumen
A partir de la introducción del índice temporal de fulguraciones en rayos-X suaves se percibe la posibilidad de cuantificar la impulsividad de las fulguraciones por medio de sus curvas de flujo de energía en la banda de 0.1 nm - 0.8 nm [1]. Tales curvas se construyen utilizando los datos proporcionados por el sensor de rayos-X del instrumento EUV and X-Ray Irradiance Sensors (EXIS) a bordo de la misión Geostationary Operational Environmental Satellites (GOES); la cadencia del instrumento es de un minuto. La base de datos de EXIS está disponible en el sitio web del National Geophysical Data Center (NGDC), que es una división del National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) [2].
Una fulguración solar es una repentina liberación de energía, aproximadamente equivalente a la explosión simultánea de un billón de bombas atómicas. Las fulguraciones se perciben en todas las longitudes de onda y son de especial interés porque se desconoce el mecanismo físico que las produce. Sólo se sabe que la energía liberada debe provenir de los campos magnéticos coronales, pero no se entiende el mecanismo de liberación. Entre más activo se encuentre el Sol, más fulguraciones son detectadas por los satélites y las bases en Tierra, por esta razón son un buen indicador de la actividad solar.
La curva de emisión en rayos X-suaves de una fulguración (en el eje “Y” está el número de partículas detectadas, también llamadas cuentas, en el intervalo de longitudes de onda entre entre 0.1 nm – 0.8nm; en el eje “X” está el tiempo) posee tres tiempos característicos: el inicio, el máximo y el final de la emisión. El intervalo de tiempo comprendido entre el inicio y el máximo equivale a la duración de la fase impulsiva de la fulguración, de igual manera el intervalo de tiempo comprendido entre el máximo y el final equivale a la duración de la fase de destello de la fulguración.
Se define la impulsividad de una fulguración en términos de la variación súbita de la curva de emisión en rayos-X suaves durante la fase impulsiva. Entre más rápida sea esta variación más impulsiva es la fulguración. De esta forma se calculó el parámetro de impulsividad de fulguraciones en rayos-X suaves (IP-SXR) como la razón entre la duración de la fase impulsiva y la duración total de la fulguración (intervalo de tiempo definido entre el inicio y el final de la emisión.), por lo tanto el IP-SXR es una cantidad adimensional que tiene como valor mínimo cero y como valor máximo uno.
El (IP-SXR) se obtiene para una muestra de alrededor de 5000 fulguraciones, abarcando así todo el Ciclo Solar 23 y lo que ha transcurrido del actual Ciclo Solar 24. A partir de la muestra analizada, se clasificaron las impulsividades de las fulguraciones en cinco tipos: muy baja (valores del IP-SXR entre 0.8 y 1.0), baja (0.6 y 0.8), normal (0.4 y 0.6), alta (0.2 y 0.4) y muy alta (0.0 y 0.2). Hasta el momento, los autores no conocemos alguna otra clasificación que se haya realizado para la impulsividad de las fulguraciones. Más del 50% de la muestra se encuentra catalogada dentro del tipo de impulsividad normal. Esto sugiere que en las fulguraciones la fase impulsiva tiende a tardar el mismo tiempo que la fase de destello. Se exploran las posibilidades de relacionar las fulguraciones de impulsividades muy baja o muy alta con otro fenómenos de actividad solar como los sunquakes (sismos en la superficie del Sol) y las CME's (eyecciones de masa coronal).
El producto del IP-SXR junto con el índice para fulguraciones en rayos-X suaves (SXR-FI) [3], generan el índice temporal de fulguraciones en rayos-X suaves (t-SXR-FI), con el cual se pueden describir fenómenos asociados a la actividad solar a grandes escalas temporales, como las periodicidades de rango medio [4][5] y la asimetría de la actividad (en cada Ciclo Solar un hemisferio está mas activo que el otro).
Referencias
[1] W. G. Fajardo-Mendieta, J. D. Alavardo-Gómez, B. Calvo-Mozo, "Introducción del índice temporal de fulguraciones en rayos-X suaves", Memorias del Encuentro Nacional de Investigación y Desarrollo, ENID-2012, publicación pendiente.
[2] Base de datos de GOES:ftp://ftp.ngdc.noaa.gov/STP/space-weather/solar-data/solar-features/solar-flares/x-rays/
[3] A. Antalova, "Daily soft X-ray flare index (1969-1972)", Contribution of the astronomical observatory Skalnate Pleso, vol. 26, pp. 98-120. Octubre 1996.
[4] J. D. Scargle, "Studies in astronomical time series analysis. II. Statistical aspects of spectral analysis on unevenly spaced data", Astrophysical Journal, vol. 263, pp. 835-853. Diciembre de 1982.
[5] B. Joshi & A. Joshi, "Intermediate term-periodicities in soft X-rays flare index during solar cycles 21, 22 and 23", Solar Physics, vol 226, pp. 153-161. Enero del 2005.
Primary author
Wilmar Germán Fajardo Mendieta
(Universidad Nacional de Colombia)
Co-authors
Benjamín Calvo Mozo
(Universidad Nacional de Colombia)
Julián David Alvarado Gómez
(Universidad Nacional de Colombia)