@PhDThesis{Stekel:2018:StMaSt,
author = "Stekel, Tardelli Ronan Coelho",
title = "Study of magnetic structures of an arch filament system in the
photosphere and chromosphere",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2018",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2018-11-30",
keywords = "solar chromosphere, GREGOR telescope, arch filament system,
emerging flux region, spectropolarimetry, cromosfera solar,
telesc{\'o}pio GREGOR, sistema de filamentos de arco,
regi{\~o}es de emerg{\^e}ncia de fluxo, espectropolarimetria.",
abstract = "In the last years, advances in solar observation provided by large
improvements in the spatial, spectral and temporal resolution,
have permitted the ground-based observatories to overcome the
atmospheric seeing effect and obtain diffraction limited
observations. Taking advantage of this new scenario of solar
observations, we present an investigation of the magnetic
structures of an arch filament system by using the Stokes profiles
of the Si i 10827 Å line and He i 10830 Å triplet. The Stokes
profiles are observed with GRIS spectrograph installed at the 1.5
m GREGOR telescope. We observed an emerging flux region over the
NOAA AR 12252, with flux tubes emerging through the photosphere
into the chromosphere. In the chromosphere it is identified as an
arch filament system, with dark filaments, crossing the polarity
inversion line, and connecting the footpoints of opposite
polarity. The Doppler analysis of the He i 10830 Å triplet
presents supersonic downflows of more than 40 kms\−1 at the
footpoints. The supersonic velocities are observed employing two
different components for the He i, that presents subsonic and
supersonic downflows in the same resolution element. The downflows
result from the upward motions of new emerging flux tubes, that
lead the photospheric material to higher layers close to the
center of the filament. The upflows reach more than 1
kms\−1 in the filament center. Then, the material flows
down from the upper chromosphere to the photosphere, along with
the field lines, reaching the chromospheric footpoint with
supersonic velocities. The inversion of full-Stokes is performed
with the HeLix+ code for both photosphere and upper chromosphere.
We analyze the properties of the atmospheric parameters retrieved
from the spectropolarimetric observation and provide a description
of the magnetic structure of the emerging flux region and arch
filament system. The magnetic structure are analyzed by using the
azimuth ambiguity correction, polarity inversion line
determination, magnetic loops reconstruction and linear force-free
extrapolation. RESUMO: Nos {\'u}ltimos anos, os avan{\c{c}}os
nas observa{\c{c}}{\~o}es solares promoveram grandes melhorias
nas resolu{\c{c}}{\~o}es espacial, espectral e temporal,
permitindo que os observat{\'o}rios em terra superassem o efeito
do seeing atmosf{\'e}rico e alcan{\c{c}}assem
observa{\c{c}}{\~o}es no limite da difra{\c{c}}{\~a}o.
Utilizando deste novo cen{\'a}rio de observa{\c{c}}{\~o}es
solares, n{\'o}s apresentamos uma investiga{\c{c}}{\~a}o das
estruturas magn{\'e}ticas de um sistema de filamentos de arco,
fazendo uso dos perfis de Stokes da linha do Si i 10827 Å e do
tripleto He i 10830 Å. Os perfis de Stokes s{\~a}o observados com
o espectr{\'o}grafo GRIS instalado no telesc{\'o}pio GREGOR de
1.5 m. Foi observado uma regi{\~a}o de emerg{\^e}ncia de fluxo
sobre a regi{\~a}o ativa NOAA AR 12252, com tubos de fluxo
emergindo atrav{\'e}s da fotosfera para a cromosfera. Na
cromosfera essa regi{\~a}o {\'e} identificada como um sistema de
filamento em arco, com filamentos cruzando a linha de
invers{\~a}o de polaridade e conectando aos ponto base de
polaridade oposta. A an{\'a}lise da velocidade Doppler para o
tripleto He i 10830 Å apresenta fluxo supers{\^o}nico descendente
que alcan{\c{c}}am mais de 40 kms\−1 nos pontos base. As
velocidades supers{\^o}nicas s{\~a}o observadas empregando duas
componentes atmosf{\'e}ricas para o He i, que apresenta fluxos
descendentes subs{\^o}nicos e supers{\^o}nicos no mesmo elemento
de resolu{\c{c}}{\~a}o. Os fluxos descendentes resultam do
movimentos ascendente dos novos tubos de fluxo emergentes, que
conduzem o material da fotosfera para camadas mais altas,
pr{\'o}ximas ao centro do filamento. Os fluxos ascendentes
alcan{\c{c}}am mais de 1 kms\−1 no centro de filamentos.
Dessa forma, o material flui da cromosfera superior para a
fotosfera, junto com as linhas de campo, alcan{\c{c}}ando o ponto
base na cromosfera, com velocidades supers{\^o}nicas. A
invers{\~a}o dos par{\^a}metros de Stokes {\'e} realizada com o
c{\'o}digo HeLix+ para as linha Si i e tripleto He i. Analisamos
as propriedades dos par{\^a}metros atmosf{\'e}ricos recuperados
da observa{\c{c}}{\~a}o espectropolarim{\'e}tricas e fornecemos
uma descri{\c{c}}{\~a}o da estrutura magn{\'e}tica da
regi{\~a}o de emerg{\^e}ncia de fluxo e do sistema de filamentos
de arco. As estruturas magn{\'e}ticas s{\~a}o analizadas fazendo
uso da corre{\c{c}}{\~a}o de ambiguidade do azimute,
determina{\c{c}}{\~a}o da linha de invers{\~a}o de polaridade,
reconstru{\c{c}}{\~a}o dos arcos magn{\'e}ticos na cromosfera e
extrapola{\c{c}}{\~a}o linear livre de for{\c{c}}a.",
committee = "Saba, Marcelo Magalh{\~a}es Fares (presidente) and Vieira, Luis
Eduardo Antunes (orientador) and Lago, Alisson Dal (orientador)
and Lagg, Andreas (orientador) and Costa, Joaquim Eduardo Rezende
and Dallaqua, Renato Sergio and Valio, Adriana Benetti Marques and
Fernandes, Francisco Carlos Rocha",
englishtitle = "Estudo de estruturas magn{\'e}ticas de um sistema de filamento de
arco na fotosfera e cromosfera",
language = "en",
pages = "171",
ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3S5N3AH",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34R/3S5N3AH",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "29 mar. 2024"
}