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    Posición de la fuente y duración de una ráfaga de radio solar de tipo III observada por LOFAR

    Figura 1 - El espectro dinámico de la ráfaga de radio de tipo III y la posición de la fuente de su borde frontal, el pico, y el borde de la cola. El rojo, verde, y los colores negros representan el borde frontal, el pico, y el borde de la cola del estallido, respectivamente. Crédito:Zhang et al ApJ (2019)

    Las ráfagas de radio solares de tipo III se generan mediante haces de electrones no térmicos que se propagan a través de la corona solar y el espacio interplanetario. En espectros dinámicos, el flujo de las ráfagas de radio solares de tipo III tiene un perfil de tiempo de fases ascendentes y descendentes a una frecuencia determinada, que se ha estudiado activamente desde la década de 1970.

    Hay varios factores que pueden contribuir a la duración observada de una ráfaga de radio de tipo III:(1) La velocidad de dispersión del excitador del haz de electrones; (2) La fluctuación de la densidad de electrones de fondo; (3) El efecto de propagación debido a la dispersión y refracción de las ondas; (4) El proceso de emisión intrínseco de la onda de radio. Sin embargo, cuál es el factor dominante sigue siendo una cuestión abierta.

    La matriz de baja frecuencia (LOFAR) es una matriz de antenas de radio avanzada con la capacidad de producir espectros dinámicos e imágenes de radio al mismo tiempo con alta resolución. La Figura 1 (a) muestra el espectro dinámico de una ráfaga de radio de tipo III observada por LOFAR a las 11:51 UT del 6 de mayo de 2015. ráfaga clara con una duración de aproximadamente tres segundos y se asocia con un pequeño destello en la extremidad.

    Con el modo de haz LOFAR, los investigadores pueden obtener la posición de la fuente en diferentes momentos y canales de frecuencia dentro de la ráfaga de radio Tipo III. Las posiciones de origen del centroide del borde frontal, el pico, y el borde de la cola en el espectro dinámico se muestran en la Figura 1 (b). Se encontró que las posiciones de origen del borde frontal, el pico y el borde de la cola se dividen espacialmente. Esto puede indicar que son generados por haces de electrones que se mueven en diferentes tubos de fl ujo magnético en la corona. La velocidad radial de los electrones que excitan el borde frontal, el pico, y el borde de la cola es de 0,42 c, 0,25 c, y 0,16 c, respectivamente.

    La contribución de la diferencia de velocidad de los electrones a la duración observada puede estimarse mediante un estudio estadístico del tiempo de llegada de las fuentes a una altura determinada. El nivel de la fluctuación de la densidad coronal a una altura determinada puede medirse mediante un estudio estadístico de la distribución de la frecuencia de las ondas de las fuentes observadas a la misma altura. de modo que se pueda estimar la contribución de la fluctuación de la densidad de corona a la duración. Y afortunadamente el efecto de propagación de ondas se puede evaluar comparándolo con algunas ráfagas de corta duración de la misma región, que tuvo lugar unos 50 segundos antes del estallido de tipo III.

    El análisis arroja que en el rango de frecuencia de 30 a 41 MHz, la dispersión de la velocidad de los electrones es el factor dominante que determina la duración de las ráfagas de radio de tipo III de larga duración, mientras que la dispersión puede jugar un papel importante en la duración de ráfagas cortas.


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