@PhDThesis{Braga:2015:StCoMa,
author = "Braga, Carlos Roberto",
title = "Study of coronal mass ejections and their corresponding
interplanetary structures using combined observations of cosmic
ray detectors and coronagraphs",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2015",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2015-02-27",
keywords = "interplanetary medium, solar-terrestrial interactions, galactic
cosmic ray, coronal mass ejections, magnetic clouds, meio
interplanet{\'a}rio, intera{\c{c}}{\~a}o Sol-Terra, raios
c{\'o}smicos gal{\'a}cticos, eje{\c{c}}{\~o}es coronais de
massa, nuvens magn{\'e}ticas.",
abstract = "This Thesis aims to study coronal mass ejections (CMEs) and their
interplanetary counterparts (ICMEs) using remove sensing
observations from the solar corona, interplanetary in situ data
and observations from ground-based cosmic ray detectors. CMEs have
a central role on the Sun-Earth relationships because they are one
of the main sources of geomagnetic disturbances. We have started
the analysis by using a list of magnetic clouds (MCs) observed in
the Earth-vicinity from 2008 to 2011. After probing the
interplanetary structure, we identified the CMEs ejected in
appropriate time and direction to produce each magnetic cloud. The
CME propagation directions were studied thanks to the simultaneous
observations of the solar corona from three viewpoints: one from
the LASCO (Large Angle and Spectroscopic Coronagraph) and two
others from SECCHI (Sun Earth Connection Coronal and Heliospheric
Investigation). We developed a new methodology to track the CMEs
in 3D combining pseudo-automatic tracking by texture with
triangulation and tie-pointing analysis. For each CME analyzed, we
estimated the tridimensional speed (magnitude and direction) using
the new method and compared the results with previous works.
Combining observations of four ground-based cosmic ray (muon)
detectors, we deduced the cosmic ray density gradient during each
magnetic cloud period and the overall position of the MC center.
In some cases, we fit a model of cosmic ray distribution inside
magnetic clouds to the observed data and deduced further
properties of the MCs, such as orientation and diameter. Finally,
for each case, the results derived in the solar corona were
compared with those derived from cosmic ray observations. RESUMO:
O objetivo desta Tese {\'e} estudar eje{\c{c}}{\~o}es coronais
de massa (conhecidas pela sigla CME, da express{\~a}o em
L{\'{\i}}ngua Inglesa, coronal mass ejections) e suas
correspondentes estruturas interplanet{\'a}rias usando
observa{\c{c}}{\~o}es de sensoriamento remoto da coroa solar,
dados de campo magn{\'e}tico e plasma in situ do meio
interplanet{\'a}rio e observa{\c{c}}{\~o}es de detectores de
raios c{\'o}smicos instalados na superf{\'{\i}}cie da Terra. As
CMEs t{\^e}m um papel central na rela{\c{c}}{\~a}o Sol-Terra
porque elas s{\~a}o uma das principais causadoras de tempestades
geomagn{\'e}ticas. Iniciou-se a an{\'a}lise desta Tese a partir
de uma lista de nuvens magn{\'e}ticas observadas entre 2008 e
2011 nas vizinhan{\c{c}}as da Terra. Uma vez caracterizadas as
estruturas interplanet{\'a}rias, identificaram-se as CMEs
ejetadas no per{\'{\i}}odo e dire{\c{c}}{\~a}o apropriados
para produzir cada uma das nuvens magn{\'e}ticas. A
dire{\c{c}}{\~a}o das CMEs pode ser estudada gra{\c{c}}as a
observa{\c{c}}{\~a}o simult{\^a}nea da coroa solar a partir de
tr{\^e}s pontos de observa{\c{c}}{\~a}o distintos: um
proveniente do instrumento LASCO (\emph{Large Angle and
Spectroscopic Coronagraph}) e outros dois do SECCHI (\emph{Sun
Earth Connection Coronal and Heliospheric Investigation}).
Desenvolveu-se um novo m{\'e}todo para rastrear as CMEs em
tr{\^e}s dimens{\~o}es usando o rastreio pseudo-autom{\'a}tico
por textura, triangula{\c{c}}{\~a}o e pontos de amarra. Para
cada CMEs, estimou-se a velocidade tridimensional (tanto a
magnitude como a dire{\c{c}}{\~a}o) usando o novo m{\'e}todo e,
nos casos j{\'a} abordados em trabalhos anteriores, compararam-se
os resultados. Por outro lado, combinando-se
observa{\c{c}}{\~o}es de quatro detectores de raios
c{\'o}smicos (m{\'u}ons), deduziu-se o gradiente da densidade
dos raios c{\'o}smicos para todos os casos de nuvens
magn{\'e}ticas observadas e, por conseguinte, estimou-se a sua
posi{\c{c}}{\~a}o geral. Em alguns casos, ajustou-se um modelo
da distribui{\c{c}}{\~a}o dos raios c{\'o}smicos no interior da
nuvem magn{\'e}tica com os dados observados e deduziram-se outras
propriedades da nuvem magn{\'e}tica, como orienta{\c{c}}{\~a}o
e di{\^a}metro. Finalmente, para cada caso, resultados obtidos na
coroa solar foram comparados com aqueles deduzidos por
observa{\c{c}}{\~o}es de raios c{\'o}smicos.",
committee = "Alves, Maria Virg{\'{\i}}nia (presidente) and Dal Lago, Alisson
(orientador) and Echer, Ezequiel (orientador) and Pimenta,
Alexandre Alvares and Schuch, Nelson Jorge and Dasso, Sergio
Ricardo and Selhorst, Caius Lucius",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Estudo de eje{\c{c}}{\~o}es solares e seus correspondentes
interplanet{\'a}rios utilizando observa{\c{c}}{\~o}es conjuntas
de detectores de raios c{\'o}smicos de superf{\'{\i}}cie e
coron{\'o}grafos",
language = "en",
pages = "326",
ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3HS23EB",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3HS23EB",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}