%0 Thesis
%4 sid.inpe.br/mtc-m21d/2022/09.27.18.26
%2 sid.inpe.br/mtc-m21d/2022/09.27.18.26.08
%T Estudo da dependência de decréscimos de raios cósmicos do tipo Forbush com a rigidez magnética
%J Study of the dependence of cosmic rays decreases of Forbush type with magnetic rigidity
%D 2022
%8 2022-08-16
%9 Tese (Doutorado em Geofísica Espacial)
%P 373
%A Pinto, Ana Clara da Silva,
%E Wrasse, Cristiano Max (presidente),
%E Dal Lago, Alisson (orientador),
%E Mendonça, Rafael Rodrigues Souza de (orientador),
%E Silva, Marlos Rockenbach da,
%E Echer, Ezequiel,
%E Raulin, Jean Pierre,
%E Fauth, Anderson Campos,
%I Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
%C São José dos Campos
%K raios cósmicos, ejeções de massa coronais, decréscimos de Forbush, rigidez geomagnética de corte, rigidez mediana, cosmic rays, interplanetary coronal mass ejecton, forbush decrease, geomagnetic cutoff rigidity, median rigidity.
%X Há algumas controvérsias sobre a dependência do tempo de recuperação dos decréscimos de Forbush (Forbush decrease, FD) com a rigidez. Dessa forma, o objetivo geral deste trabalho é analisar a dependência dos FDs com a rigidez, além de verificar se a dependência varia com a inversão de polaridade do campo magnético solar (período de ≈ 22 anos). Para isso, foram utilizados 82 detectores de partículas, entre monitores de nêutrons e detectores de múons da GMDN (Global Muon detector Network). Então, 66 ICMEs (Interplanetary Coronal Mass Ejections) associadas a decréscimos de Forbush que ocorreram entre 1970 e 2018 foram selecionadas. Ademais, através de 4 modelos distintos os seguintes parâmetros dos FDs foram calculados: a) o tempo característico da fase de recuperação 𝑇𝑟, definido como o tempo necessário para que a intensidade se recupere ≈ 63%; b) a amplitude do decréscimo 𝐼𝐵𝑚𝑖𝑛, que é a diferença entre a intensidade na data de início da ICME (𝐼𝑏𝑒𝑓) e a intensidade mínima registrada durante a passagem da ICME; e c) a amplitude do FD na fase de recuperação 𝐼𝐴𝑠𝑟, que á a diferença entre a intensidade assintótica 𝐼𝑎𝑓𝑡, atingida após o fim do efeito da ICME, e a intensidade registrada na data de fim da passagem da ICME. Calculou-se, por fim, 48254 ajustes, dos quais 69% deles foram utilizados na análise da dependência devido a um processo de exclusão de ajustes fisicamente incompatíveis. Por fim, conclui-se que: a) há um número significativo, inclusive majoritário, de over-recovery do que de eventos em que 𝐼𝑎𝑓𝑡 = 𝐼𝑏𝑒𝑓, e um número minoritário, porém considerável, de under-recovery; b) as amplitudes 𝐼𝐵𝑚𝑖𝑛 e 𝐼𝐴𝑠𝑟 diminuem com o aumento da rigidez mediana; c) a dependência das amplitudes 𝐼𝐵𝑚𝑖𝑛 e 𝐼𝐴𝑠𝑟 com a rigidez de corte dos nêutrons é maior do que a dependência com a rigidez de corte dos múons; d) as amplitudes 𝐼𝐵𝑚𝑖𝑛 e 𝐼𝐴𝑠𝑟 diminuem com o aumento de 𝑃𝑐 dos nêutrons e quase não variam com o aumento de 𝑃𝑐 dos múons; e) a provável dependência de 𝑇𝑟 com a rigidez (𝑃𝑚 e 𝑃𝑐) ocorre de forma não sistemática/recorrente, isto é, diferente para cada evento; e f) nenhuma das variáveis que avaliam a dependência dos parâmetros dos decréscimos de Forbush com a rigidez exibiu uma variação cíclica compatível com o ciclo magnético solar. ABSTRACT: There is a controversy about the dependence of Fobush decrease's (FD) recovery time with rigidity. Thus, the main goal of this work is to analyze the FDs dependence with rigidity, in addition to verify whether the dependence varies with the polarity inversion of the solar magnetic field (≈22 -year period). In orther to do so, 82 cosmic ray detectors were used, including neutron monitors and muon detectors from the GMDN (Global Muon detector Network). Then, 66 ICMEs (Interplanetary Coronal Mass Ejections) associated with Forbush decreases that occurred between 1970 and 2018 were selected. Furthermore, through 4 different models, the following parameters of the FDs were calculated: a) the characteristic time of the recovery phase 𝑇𝑟, defined as the time needed for the intensity to recover ≈63%; b) the decrease magnitude 𝐼𝐵𝑚𝑖𝑛, which is the difference between the intensity at the ICME start 𝐼𝑏𝑒𝑓 and the minimum intensity recorded during the ICME passage; and c) the FD amplitude in the recovery phase 𝐼𝐴𝑠𝑟, which is the difference between the asymptotic intensity 𝐼𝑎𝑓𝑡, reached after the end of the ICME effect, and the intensity recorded at the ICME end date. Finally, 48254 fits were calculated from which 69% of them were used in the dependency analysis due to a process of excluding physically incompatible fits. Lastly, it is concluded that: a) there is a significant number, the majority of the cases, of over-recovery as compared to events in which 𝐼𝑎𝑓𝑡 = 𝐼𝑏𝑒𝑓, and a smaller number, but considerable, of under-recovery; b) the amplitudes 𝐼𝐵𝑚𝑖𝑛 and 𝐼𝐴𝑠𝑟 decrease with increasing median rigidity; c) the dependence of the amplitudes 𝐼𝐵𝑚𝑖𝑛 and 𝐼𝐴𝑠𝑟 with the neutron cutoff rigidity is greater than the dependence on the muon cutoff rigidity; d) the amplitudes 𝐼𝐵𝑚𝑖𝑛 and 𝐼𝐴𝑠𝑟 decrease with the increase of neutrons 𝑃𝑐 and almost do not vary with the increase of muon's 𝑃𝑐 ; e) the probable dependence of 𝑇𝑟 with rigidity (𝑃𝑐) occurs in a non-systematic/recurring way, that is, different for each event; f) none of the variables used for the dependence analysis of the Forbush decreases with rigidity exhibited a cyclic variation compatible with the solar magnetic cycle.
%@language pt
%3 publicacao.pdf