EL OBSERVATORIO SOLAR MEXICANO DE GRAN ALTURA (OSOMEGA): HURGANDO EN LAS ENTRAÑAS DEL SOL José F....
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EL OBSERVATORIO SOLAR MEXICANO DE EL OBSERVATORIO SOLAR MEXICANO DE GRAN ALTURA (OSOMEGA):GRAN ALTURA (OSOMEGA):
HURGANDO EN LAS ENTRAÑAS DEL HURGANDO EN LAS ENTRAÑAS DEL SOLSOL
José F. Valdés-GaliciaJosé F. Valdés-Galicia
Alejandro LaraAlejandro LaraEduardo Mendoza, INAOEEduardo Mendoza, INAOEAlejandro HurtadoAlejandro HurtadoOctavio MusalemOctavio MusalemL. Xavier GonzálezL. Xavier González
DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIONES DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIONES SOLARES Y PLANETARIAS, IGEFSOLARES Y PLANETARIAS, IGEF
David Hiriart, IAUNAMDavid Hiriart, IAUNAM
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Observatorios Solares alrededor del mundo
Pic du Midi, Alpes franceses, 3300m s.n.m.
Bernhard Lyot colocó aquí su nuevo coronografo en los 1930s y vió por primera vez la corona solar sin necesidad de un
eclipse
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El telescopio solar mas grande del mundo Kitt Peak, Tucson, Arizona,
2700m s.n.m.
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El Radioheliografo de Nobeyama (Japón)1200m s.n.m.
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El Observatorio Germano-Argentino cerca de San Juan, Argentina, con un coronografo (MPAe) y un telescopio, 2400m s.n.m.
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Transparencia atmosférica de la radiación solar
Profundidad de penetración de la radiación solar como función de la longitud de onda. Las altitudes corresponden a una atenuación 1/e
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FULGURACIONES SOLARES
Explosiones localizadas,de corta duración (~30 min) que emiten:
• luz visible, •EUV•Rayos X •ondas de radio•protones energéticos
Las mas energéticas emiten también:
• Rayos (1-100MeV)•Neutrones (hasta ~1GeV ?)
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¿Por qué estudiar Fulguraciones Solares?
•Son las explosiones con mayor energía en el sistema solar (1033 erg ~ 3.6 x 1018 Kw-hr)
•Tienen un efecto directo en la ionosfera terrestre (radiocomunicaciones).
•Las partículas energéticas emitidas constituyen un factor de riesgo para naves espaciales y astronautas.
•Procesos similares se dan en otros entornos astrofísicos que también emiten radiación EM y partículas energéticas (estrellas fulgurantes, pulsares, hoyos negros, cuasares)
•Oportunidad para estudiar procesos termonucleares
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Los protones y electrones son afectados porlos campos electromagnéticosdel Sol y del mediointerplanetario.
Los neutrones NO
Ellos preservan información del sitiode aceleración.
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ESPECTRO DE RAYOS GAMA EN FULGURACIONES
Observaciones27 abril 1981(Murphy et al, 1991)
Cálculos Teóricos(Ramaty et al, 1995)
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24 de mayo de 1990
El incremento se observa en las
estaciones del sector americano.
La intensidad del evento esproporcional a la profundidadatmosférica, NO a la energíaumbral de la estación.
Sitios de alta montaña y cercanos al ecuador son convenientes para observar neutrones solares
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MONITOR DE NEUTRONES
•Alta sensitividad
•No resuelve energía
•Omnidireccional
•No discrimina p, n
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TELESCOPIO DE NEUTRONES SOLARES
•Discrimina protones y neutrones
•Es capaz de medir la energía de los neutrones
•Determina la Dirección de arribo
Plásticos centelladores
Contadores proporcionales
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•Los CPs funcionan como veto para los protones
•La energía se resuelve mediante discriminadoresde altura de pulsos (40cm de plástico centellador).
•La dirección se resuelve con las góndolas inferiores. Hay 4 góndolas:2 resuelven N-S2 resuelven E-WCon precision de 15°
CPs en coincidencia con Plásticos
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Red Mundial de Telescopios de Neutrones
Sitio Altura(g/cm2)
Longitud Latitud Area(m2 )
Cuentas sinAnti (m2
/min)
Cuentas con
Anti (m2 /min)
GronergratSuiza
700 7.8°E 46.0°N 4 33,000 12,000
AragatsArmenia
700 40.5°E 44.2°N 4 23,000 15,000
YanbajingTibet
600 90.5°E 30.0°N 9 34,000 8,900
Mt. NorikuraJapón
730 137.5°E 36.1°N 64 19,000 2,600
Mauna KeaHawaii
610 156.3°W 19.8°N 8 25,000 12,000
Sierra Negra,México
575 97.3°W 19.0°N 4 47,000 20,000
ChacaltayaBolivia
540 68°W 16.2°S 4 56,000 26,000
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Fulguración solar ocurrida el 7/09/05 (clase X17.0)
17:17 TU (inicio)17:40 TU (intensidad máxima)
18:03 TU ( mitad de max)
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Condiciones de Observación de la red de TNS para
la Fulguracion del7 sept 2005
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El evento observado en los Monitores de neutrones y en elSNT de Bolivia.
En rojo se muestran las cuentasesperadas de acuerdo con el flujo Observado en el NM de Bolivia
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Telescopio de Neutrones Solaresen Sierra Negra
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Espectro de neutronessolares para el evento del 7 sept 2005
I E-3.9 para E>100 MeV
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Conclusiones TNS
・ El estudio de los neutrones energéticos es crucial para conocer los mecanismos de aceleración de partículas en objetos astrofísicos.•Los neutrones solares nos traen información no modulada de las condiciones del sitio de aceleración.
・ Existe una red de Telescopios de Neutrones Solares adecuada para la detección de éstas partículas.
・ El evento de 7 de septiembre de 2005 demuestra las capacidades de los TNS
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TNS
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Marzo 2003
Julio 2004
TNS, Equipo donación de la Universidad de Nagoya,
Japón
Caseta construida por la UNAM
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Plato RT5
Sitio RT5
Equipo donación de laU de Texas, EUA
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Resumen y Perspectivas
•El Observatorio Solar Mexicano de Gran Altura (OSOMEGA) es una realidad operante.
• El TNS funciona permanentemente en Sierra Negra. Es parte de una red mundial en la que mexicanos colaboran con investigadores de otros siete países.
•El RT5 entrará en funcionamiento en 2006. Será el primer equipo de estas características dedicado PERMANENTEMENTE a la Observación del Sol.
•El OSOMEGA utiliza infraestructura existente y aprovecha para contribuir con información no disponible hasta hoy.
•Por su altura s. n. m. el OSOMEGA es el segundo en el mundo en su tipo.
•La UNAM y el INAOE cuentan con un Observatorio Solar de primer nivel mundial, que contribuirá a la solución de problemas FUNDAMENTALES de la astrofísica contemporánea.
•Todo esto se ha logrado a un bajo costo(< $75,000EUA) comparado con el costo del equipo donado ($800,000EUA)
• El tiempo de realización ha sido corto (~3-4 años)