Estudo das séries temporais de raios cósmicos secundários mediante análises por regressão iterativa e transformada wavelet contínua

• Main Author: Lucas Ramos Vieira
• Other Authors: Alisson Dal Lago
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais 2012
• Online Access: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2012/02.08.16.24

O objetivo desta dissertação de mestrado é estudar os fenômenos, associados à atividade solar, responsáveis pelas variações de curto prazo nos dados de raios cósmicos secundários (múons e nêutrons), medidos em superfície. Utilizaram-se séries temporais de 2001 a 2002, época de máxima atividade solar, do Protótipo do Detector Multidirecional de Múons (PDMM), instalado no Observatório Espacial do Sul, no município de São Martinho da Serra, RS. Os dados de múons foram corrigidos pelo efeito de pressão atmosférica, que é anticorrelacionado com o fluxo de raios cósmicos secundários. Os dados de nêutrons foram adquiridos do Monitor de Nêutrons de Thule. Os dados representativos da atividade solar foram obtidos do satélite Advanced Composition Explorer (ACE). As séries temporais foram analisadas mediante a aplicação de Análise por Regressão Iterativa (ARIST) e transformada wavelet de Morlet. O ARIST é uma técnica espectral clássica que fornece informações globais referentes à frequência, amplitude e fase embutidas em uma série temporal. Por meio da análise wavelet obtém-se a evolução temporal das periodicidades e amplitudes. Deu-se destaque a periodicidade de 13,5 dias, ocorrida entre outubro de 2001 e janeiro de 2002, tanto nos dados de raios cósmicos secundários quanto nos dados representativos da atividade solar. Sugere-se que a ocorrência da oscilação de 13,5 dias seja decorrente de casuais efeitos combinados de Ejeções de Massa Coronal e Regiões de Interação Corrotantes. A variação diurna nos dados do PDMM foi identificada utilizando-se a técnica de análise de época superposta. === The purpose of this work is to study the phenomena associated with solar activity, responsible for short-term variations in the secondary cosmic ray data (muons and neutrons), measured at the surface. We used time series from 2001 to 2002, time of maximum solar activity, from the prototype of the Multidirectional Muon Detector (PDMM), installed at the Southern Space Observatory, in São Martinho da Serra, RS. The data of muons were corrected by the effect of atmospheric pressure, which is anticorrelated with the flux of secondary cosmic rays. The neutron data were acquired from Thule Neutron Monitor. Representative data of solar activity were obtained from Advanced Composition Explorer (ACE) satellite. The time series were analyzed by applying Iterative Regression Analysis (ARIST) and the Morlet wavelet transform. The ARIST is a classical spectral technique that provides comprehensive information regarding the frequency, amplitude and phase embedded in a series. By wavelet analyses it is obtained the temporal evolution of frequency and amplitude. It has given importance to the frequency of 13.5 days, which occurred between October 2001 and January 2002, both in secondary cosmic ray data and the data representative of the solar activity. It is suggested that the occurrence of oscillation of 13.5 days is arising from casual combined effects of Coronal Mass Ejections and Co-rotating Interaction Regions. Finally, the diurnal variation on data from PDMM was identified using the technique of superposed epoch.