EL OBSERVATORIO SOLAR MEXICANO DE GRAN ALTURA (OSOMEGA):

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EL OBSERVATORIO SOLAR MEXICANO DE GRAN ALTURA
(OSOMEGA) HURGANDO EN LAS ENTRAÑAS DEL SOL
José F. Valdés-Galicia Alejandro Lara Eduardo
Mendoza, INAOE Alejandro Hurtado Octavio
Musalem L. Xavier González DEPARTAMENTO DE
INVESTIGACIONES SOLARES Y PLANETARIAS,
IGEF David Hiriart, IAUNAM
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Observatorios Solares alrededor del mundo
Pic du Midi, Alpes franceses, 3300m s.n.m.
Bernhard Lyot colocó aquí su nuevo coronografo en
los 1930s y vió por primera vez la corona solar
sin necesidad de un eclipse
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El telescopio solar mas grande del mundo Kitt
Peak, Tucson, Arizona, 2700m s.n.m.
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El Radioheliografo de Nobeyama (Japón) 1200m
s.n.m.
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El Observatorio Germano-Argentino cerca de San
Juan, Argentina, con un coronografo (MPAe) y un
telescopio, 2400m s.n.m.
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Transparencia atmosférica de la radiación solar
Profundidad de penetración de la radiación solar
como función de la longitud de onda. Las
altitudes corresponden a una atenuación 1/e
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• FULGURACIONES SOLARES
• Explosiones localizadas,
• de corta duración (30 min) que
• emiten
• luz visible,
• EUV
• Rayos X
• ondas de radio
• protones energéticos
• Las mas energéticas emiten también
• Rayos ? (1-100MeV)
• Neutrones (hasta 1GeV ?)

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• Por qué estudiar Fulguraciones Solares?
• Son las explosiones con mayor energía en el
  sistema solar (1033 erg 3.6 x 1018 Kw-hr)
• Tienen un efecto directo en la ionosfera
  terrestre (radiocomunicaciones).
• Las partículas energéticas emitidas constituyen
  un factor de riesgo para naves espaciales y
  astronautas.
• Procesos similares se dan en otros entornos
  astrofísicos que también emiten radiación EM y
  partículas energéticas (estrellas fulgurantes,
  pulsares, hoyos negros, cuasares)
• Oportunidad para estudiar procesos termonucleares

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Los protones y electrones son afectados por los
campos electromagnéticos del Sol y del
medio interplanetario. Los neutrones NO Ellos
preservan información del sitio de aceleración.
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ESPECTRO DE RAYOS GAMA EN FULGURACIONES
Cálculos Teóricos (Ramaty et al, 1995)
Observaciones 27 abril 1981 (Murphy et al, 1991)
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24 de mayo de 1990
El incremento se observa en las estaciones del
sector americano. La intensidad del evento
es proporcional a la profundidad atmosférica, NO
a la energía umbral de la estación.
Sitios de alta montaña y cercanos al ecuador son
convenientes para observar neutrones solares
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MONITOR DE NEUTRONES

• Alta sensitividad
• No resuelve energía
• Omnidireccional
• No discrimina p, n

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TELESCOPIO DE NEUTRONES SOLARES
Contadores proporcionales
Plásticos centelladores

• Discrimina protones y neutrones
• Es capaz de medir la energía de los neutrones
• Determina la Dirección de arribo

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• Los CPs funcionan como
• veto para los protones
• La energía se resuelve
• mediante discriminadores
• de altura de pulsos (40cm de plástico
  centellador).

• La dirección se resuelve con las góndolas
  inferiores. Hay 4 góndolas
• 2 resuelven N-S
• 2 resuelven E-W
• Con precision de 15
• CPs en coincidencia con Plásticos

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Red Mundial de Telescopios de Neutrones
Sitio Altura (g/cm2) Longitud Latitud Area (m2 ) Cuentas sin Anti (m2 /min) Cuentas con Anti (m2 /min)
Gronergrat Suiza 700 7.8E 46.0N 4 33,000 12,000
Aragats Armenia 700 40.5E 44.2N 4 23,000 15,000
Yanbajing Tibet 600 90.5E 30.0N 9 34,000 8,900
Mt. Norikura Japón 730 137.5E 36.1N 64 19,000 2,600
Mauna Kea Hawaii 610 156.3W 19.8N 8 25,000 12,000
Sierra Negra, México 575 97.3W 19.0N 4 47,000 20,000
Chacaltaya Bolivia 540 68W 16.2S 4 56,000 26,000
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Fulguración solar ocurrida el 7/09/05 (clase
X17.0) 1717 TU (inicio) 1740 TU (intensidad
máxima) 1803 TU ( mitad de max)
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Condiciones de Observación de la red de TNS
para la Fulguracion del 7 sept 2005
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El evento observado en los Monitores de
neutrones y en el SNT de Bolivia. En rojo se
muestran las cuentas esperadas de acuerdo con el
flujo Observado en el NM de Bolivia
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Telescopio de Neutrones Solares en Sierra Negra
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Espectro de neutrones solares para el evento del
7 sept 2005
I ? E-3.9 para Egt100 MeV
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Conclusiones TNS

• El estudio de los neutrones energéticos es
  crucial para conocer los mecanismos de
  aceleración de partículas en objetos
  astrofísicos.
• Los neutrones solares nos traen información no
  modulada de las condiciones del sitio de
  aceleración.
• Existe una red de Telescopios de Neutrones
  Solares adecuada para la detección de éstas
  partículas.
• El evento de 7 de septiembre de 2005 demuestra
  las capacidades de los TNS

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TNS
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TNS, Equipo donación de la Universidad de
Nagoya, Japón
Marzo 2003
Julio 2004
Caseta construida por la UNAM
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Equipo donación de la U de Texas, EUA
Plato RT5
Sitio RT5
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Resumen y Perspectivas

• El Observatorio Solar Mexicano de Gran Altura
  (OSOMEGA) es una realidad operante.
• El TNS funciona permanentemente en Sierra Negra.
  Es parte de una red mundial en la que mexicanos
  colaboran con investigadores de otros siete
  países.
• El RT5 entrará en funcionamiento en 2006. Será el
  primer equipo de estas características dedicado
  PERMANENTEMENTE a la Observación del Sol.
• El OSOMEGA utiliza infraestructura existente y
  aprovecha para contribuir con información no
  disponible hasta hoy.
• Por su altura s. n. m. el OSOMEGA es el segundo
  en el mundo en su tipo.
• La UNAM y el INAOE cuentan con un Observatorio
  Solar de
• primer nivel mundial, que contribuirá a la
  solución de problemas FUNDAMENTALES de la
  astrofísica contemporánea.
• Todo esto se ha logrado a un bajo costo(lt
  75,000EUA)
• comparado con el costo del equipo donado
  (800,000EUA)
• El tiempo de realización ha sido corto (3-4
  años)