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@PhDThesis{Cuambe:2018:BaDaAn,
               author = "Cuambe, Valente Am{\^a}ndio",
                title = "Base de dados para an{\'a}lise de explos{\~o}es solares usando 
                         modelos de dipolos magneticos em 3D",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2018",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2018-07-24",
             keywords = "campo magnetico, explos{\~o}es solares, base de dados, 
                         emiss{\~a}o em microondas, magnetic field, solar flare, database, 
                         microwave emission.",
             abstract = "A explos{\~a}o solar {\'e} um dos fen{\^o}menos 
                         energ{\'e}ticos mais intensos nas regi{\~o}es ativas da 
                         atmosfera solar. As imagens destas regi{\~o}es em extremo 
                         ultravioleta e raio-X moles revelam a complexidade da 
                         configura{\c{c}}{\~a}o dos campos magn{\'e}ticos. Durante as 
                         explos{\~o}es, a geometria do campo magn{\'e}tico pode ser 
                         analisada atrav{\'e}s da sua componente de emiss{\~a}o em 
                         micro-ondas com imagens moderadamente resolvidas. Um dos grandes 
                         problemas neste tipo de an{\'a}lise reside nas 
                         equa{\c{c}}{\~o}es integrais que descrevem tanto os espectros 
                         assim como as imagens n{\~a}o t{\^e}m solu{\c{c}}{\~o}es 
                         anal{\'{\i}}ticas. Portanto, somente os m{\'e}todos de 
                         tentativa e erro (ou {"}forward-fitting{"}) serem 
                         poss{\'{\i}}veis de descrev{\^e}-los. Para contornar esse 
                         cen{\'a}rio, constru{\'{\i}}mos um banco de modelos com cerca 
                         de duzentos e cinquenta mil elementos para servir de cat{\'a}logo 
                         para an{\'a}lise de explos{\~o}es solares em micro-ondas. Este 
                         banco foi constru{\'{\i}}do usando a geometria e a 
                         F{\'{\i}}sica do campo magn{\'e}tico dipolar. O modelo do 
                         dipolo consiste em regi{\~o}es digitalizadas em tr{\^e}s 
                         dimens{\~o}es, e distribui{\c{c}}{\~o}es espaciais de 
                         el{\'e}trons n{\~a}o-t{\'e}rmicos. O objetivo deste banco 
                         {\'e} acelerar a busca de par{\^a}metros nas explos{\~o}es com 
                         base nos modelos pr{\'e}calculados atrav{\'e}s de m{\'e}todos 
                         do foward-fitting. Por outro lado, criamos um cat{\'a}logo (banco 
                         de dados reduzido) das explos{\~o}es baseado nas 
                         observa{\c{c}}{\~o}es de fluxos obtidos pelo 
                         polar{\'{\i}}metro de Nobeyama (NoRP) e mapas de 
                         distribui{\c{c}}{\~a}o de brilho do NoRH (mas n{\~a}o restritos 
                         a estes) e incluindo as propriedades conhecidas das explos{\~o}es 
                         solares. Fornecendo as imagens, as posi{\c{c}}{\~o}es das 
                         explos{\~o}es e as densidades de fluxos em quatro 
                         frequ{\^e}ncias usadas no banco, ele retorna a melhor 
                         representa{\c{c}}{\~a}o do modelo. Analisamos dois principais 
                         m{\'e}todos de busca no banco usando o 2 e a m{\'e}dia ponderada 
                         dos par{\^a}metros de cerca de cem melhores modelos do banco. 
                         Como resultado encontramos que 80 porcento dos dez par{\^a}metros 
                         analisados numa amostra de 1 000 explos{\~o}es simuladas foram 
                         recuperados, cujo erro relativo encontra-se 20 porcento em 
                         m{\'e}dia. Pela an{\'a}lise estat{\'{\i}}stica dos 
                         par{\^a}metros das explos{\~o}es observadas pelo NoRH, usando 
                         este banco de modelos n{\~a}o-homog{\^e}neos, resultou no 
                         seguinte: a distribui{\c{c}}{\~a}o do {\'{\i}}ndice espectral 
                         de energia apresenta um pico em 3, a densidade dos el{\'e}trons 
                         n{\~a}o t{\'e}rmicos tendem a concentrar-se em valores 107 
                         cm\−3, e o pico de distribui{\c{c}}{\~a}o do campo 
                         magn{\'e}tico fotosf{\'e}rico B 2000 G. Notamos tamb{\'e}m 
                         algumas prefer{\^e}ncias para arcos extensos, cujas alturas 
                         s{\~a}o maiores que 2.6  109 cm, e eventos cuja emiss{\~a}o 
                         {\'e} proveniente do topo do arco magn{\'e}tico. 
                         Conclu{\'{\i}}mos que a utiliza{\c{c}}{\~a}o deste banco de 
                         modelos com um n{\'u}mero modesto de elementos aumenta a 
                         probabilidade de encontrar bons resultados durante uma 
                         an{\'a}lise, e explora algumas propriedades estat{\'{\i}}sticas 
                         das explos{\~o}es solares observadas em micro-ondas. Por outro 
                         lado, o uso deste banco acelera a busca de par{\^a}metros nas 
                         explos{\~o}es com alto n{\'{\i}}vel de aceita{\c{c}}{\~a}o. 
                         ABSTRACT: A solar flare is one of the most intense energetic 
                         phenomena in active regions in the solar atmosphere. Imaging of 
                         these regions in extreme ultraviolet and soft X-rays have revealed 
                         their complex magnetic configurations. During flares, the field 
                         geometry can be analyzed through its microwave component of 
                         emission with moderate image resolution. The main problems in this 
                         type of analysis are contained in the integral equations that 
                         describe both the spectra and images do not have analytical 
                         solutions. Therefore, only forward-fitting methods are possible to 
                         describe them. To work around this scenario, a database of flare 
                         models with about two hundred and fifty thousand elements was 
                         constructed to become a catalogue for flare analysis. The database 
                         was constructed using the geometry and physics of dipolar magnetic 
                         fields. The dipole model consists of a three-dimensional digitized 
                         region and spatial distribution of non-thermal electrons. The aim 
                         of the database is to speed up the search for the parameters in a 
                         flare, using pre-calculated models with forwardfitting methods. On 
                         the other hand, a flare catalogue was built (reduced database ) 
                         based on Nobeyama polarimeter (NoRP) flux densities and NoRH 
                         brightness maps observations (but not restricted to) including 
                         known general properties of a solar flare. Given images, the flare 
                         position and flux densities in four used frequencies in the 
                         database it returns the best model representation. We analysed two 
                         different methods to search for models in the database using a 2 
                         and the weighted mean of one hundred best models in the database. 
                         As a result, we found that about 80 percent of the ten analyzed 
                         parameters of 1 000 simulated flares were recovered with the 
                         relative error 20 percent in average. From the statistic analyses 
                         of the NoRH flares, now using this database of non-homogeneous 
                         models, we found the following results: the distribution of the 
                         energy spectral index peaks 3, nonthermal electrons density 
                         tending to be lower than 107 cm\−3, and the peak of the 
                         magnetic field distribution Bphotosphere 2000 G. We note some 
                         preferences for extended loops with height as greater than 2.6109 
                         cm and looptop events. We conclude that the use of this database 
                         with a moderate number of elements increases the possibility to 
                         find good results during a flare analysis and explore some 
                         statistical properties of flares. On the other hand, it also 
                         speeds up the search for the parameters in a flare with a high 
                         level of acceptance.",
            committee = "Souza, Carlos Alexandre Wuensche de (presidente) and Costa, 
                         Joaquim Eduardo Rezende (orientador) and Vieira, Luis Eduardo 
                         Antunes and Valio, Adriana Benetti Marques and Castro, Carlos 
                         Guillermo Gim{\'e}nez de and Raulin, Jean Pierre",
         englishtitle = "Database for solar flares analysis from a 3D magnetic dipole 
                         models",
             language = "pt",
                pages = "110",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3RFFJ68",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34R/3RFFJ68",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "04 dez. 2020"
}


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