ESTADOS DE CARGA DE IONES CÓSMICOS EN SUCESOS IMPULSIVOS: RESULTADOS DE NUESTRO MODELO ESCAPE Space Plasmas & AStroparticle (SPAS) Group. Dpto. Física,

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1 ESTADOS DE CARGA DE IONES CÓSMICOS EN SUCESOS IMPULSIVOS: RESULTADOS DE NUESTRO MODELO ESCAPE Space Plasmas & AStroparticle (SPAS) Group. Dpto. Física, Universidad de Alcalá (UAH). www2.uah.es/spas Gema Hebrero Gema Hebrero Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007

2 Índice Sucesos impulsivos (ISEP´s) y graduales (GSEP´s) de Partículas Energéticas Solares (SEP´s). Modelos de estados de carga de SEP´s en ISEP´s. Modelo ESCAPE de ISEP´s. Datos experimentales obtenidos por ACE / SEPICA. Resultados de nuestro modelo ESCAPE. Conclusiones. Proyección hacia el futuro. Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007

3 ISEP / GSEP Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007

4 ¿Por qué estados de carga de iones pesados en ISEP´s? Procesos de aceleración y transporte. Interacción de partículas con materia y C.E.M. Condiciones del plasma fuente: T, n… Origen de la fulguración solar. q = q (E) más acusado. Carga suficiente para estudiar su evolución. Abundante en SEP´s. Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007

5 ISEP´s: Modelos de estados de carga Y.Y. Kartavykh et al. Journal of Geophysical Research (2001) MONTE-CARLO ACELERACIÓN ESTOCÁSTICA TURBULENCIA: ONDAS ALFVÉN MECANISMO ACELERACIÓN DESACOPLADO DE LA EVOLUCIÓN DE LOS ESTADOS DE CARGA Modelo ESCAPE Journal of Geophysical Research (2001) ANALÍTICO ACELERACIÓN ESTOCÁSTICA CON MECANISMO FERMI II TURBULENCIA: MHD, MAGNETOSÓNICA SUPERALFVÉNICA MECANISMO DE ACELERACIÓN IMPLEMENTADO EN LA EVOLUCIÓN DE LOS ESTADOS DE CARGA Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007

6 Modelo ESCAPE para ISEP´s Rodríguez-Frías, del Peral & Pérez-Peraza. Model of ionic charge states of impulsive solar energetic particles in solar solar flares. Journal of Geophysical Research, vol.106, págs. 15657-15664, 2001. Iones acelerados desde el plasma en equilibrio termal: - v 0 = v th - q 0 = q th Estado de carga evoluciona de forma iterativa desde el estado inicial de la forma: Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007

7 ESCAPE INPUT Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007

8 ESCAPE OUTPUT Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007

9 ¿QUÉ ES SEPICA? Solar Energetic Particle Ionic Charge Analyzer en el satélite ACE (Advanced Composition Explorer) (1997). Estudio de sucesos impulsivos individuales. Q, Z, E: -1 <= Z <=26 -0,1<= E <= 5,0 MeV/nuc Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007

10 B. Klecker et al. Observation of energy-dependent ionic charge states in impulsive solar energetic particle events. Advances in Space Research 38, 493-497, 2006. Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007 Event 1: 9 sept 1998 Event 2: 3 jul 1999 Event 3: 20 jul 1999 Event 4: 1 mayo 2000

11 SEPICA ISEP´s vs. ESCAPE Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007

12 SEPICA ISEP´s vs. ESCAPE Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007

13 A.J. Tylka, et al. Evidence for remnant flare suprathermals in the source population of solar energetic particles in the 2000 Bastille Day event. The Astrophisical Journal, 2001. SEPICA vs GSEP´s Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007

14 SEPICA GSEP´s vs ESCAPE \L(1)\g(a) =0,01s\+(-1)\L(2)\g(a) =0,02s\+(-1)\L(3)\g(a) =0,03s\+(-1)\L(4)\g(a) =0,04s\+(-1)\L(5)\g(a) =0,05s\+(-1)\L(6)\g(a) =0,06s\+(-1)\L(7)\g(a) =0,07s\+(-1)\L(8)\g(a) =0,08s\+(-1)\L(9)\g(a) =0,09s\+(-1)\L(10)\g(a) =0,1 s\+(-1)\L(11)%(11) Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007

15 Conclusiones ESCAPE ajusta los estados de carga de cuatro sucesos ISEP´s experimentales de ACE / SEPICA. Obtención de la dependencia con la energía para los estados de carga del Fe. Obtención de los parámetros físicos del plasma fuente. ESCAPE, un modelo analítico en el que se tiene muy en cuenta la aceleración. Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007

16 Proyección hacia el futuro Análisis de sucesos ISEP´s a partir de datos experimentales (ACE / SEPICA). Discriminación GSEP´s / ISEP´s. Obtención eficiencias de aceleración. Parametrización de la fuente: T, n… Gema Hebrero. XXXI Bienal RSEF. Granada 10-14 septiembre 2007