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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/40063| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Índice de atividade magnética baseado na mecânica estatística não-extensiva de Tsallis para estrelas do tipo M |
| Autor(es): | Rios, Luiz Daniel Alves |
| Orientador: | Freitas, Daniel Brito de |
| Palavras-chave: | Rotação estelar;Mecânica estatística;Atividade magnética |
| Data do documento: | 2019 |
| Citação: | RIOS, L. D. A. Índice de atividade magnética baseado na mecânica estatística não-extensiva de Tsallis para estrelas do tipo M. 2019. 66 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019. |
| Resumo: | A atividade estelar está fortemente relacionada com campos magnéticos que evoluem de acordo com sua taxa de rotação. O período do ciclo magnético e o período de rotação são correlacionados de tal maneira que os rotadores lentos têm ciclos magnéticos maiores. Além disso, o nível global da atividade magnética muda ao longo do tempo após os ciclos, e os níveis locais mudam de acordo com as flutuações, variando desde escalas de tempo de alguns segundos a várias horas, dias ou semanas. Como mencionado por Mathur e colaboradores (MATHUR et al., 2014), as estrelas com rotação mais rápida mostram os ciclos de atividade mais curtos, enquanto as estrelas de rotação mais lenta geralmente apresentam períodos de ciclo semelhantes ao Sol ou mais longos. Como a atividade magnética que emerge da superfície das estrelas é um mecanismo físico produzido pelo dínamo estelar, as variações de longo prazo, devido ao período rotacional, desempenham um papel importante na compreensão do nível de atividade na superfície da estrela. A atividade magnética é mensurada pelo comportamento do fluxo de fótons obtido pela série temporal. Para esse trabalho, nós usamos as séries temporais de estrelas observadas pela missão Kepler, em um total de 34 estrelas do tipo espectral M. Acreditamos que as flutuações desse fluxo em diferentes escalas não obedecem a distribuição canônica de Boltzmann-Gibbs e, portanto, o surgimento de caudas pesadas nas distribuições pode nos dar uma ideia sobre a fonte física que opera a atividade magnética estelar em diferentes escalas de tempo. Para esse fim, investigaremos o comportamento dessas distribuições à luz da mecânica estatística não-extensiva de C. Tsallis. Mais especificamente, nós usamos o índice entrópico q de Tsallis como uma medida da extensão da cauda da distribuição que, por sua vez, está correlacionado ao nível da atividade magnética estelar. Também definimos um novo índice magnético hSqi relacionado com o desvio padrão generalizado sq e baseado na mecânica estatística não-extensiva. Assim conseguimos encontrar um índice similar ao obtido por Mathur mas com uma explicação física mais apropriada, ou seja,levando em consideração os efeitos de cauda longa presentes na distribuição. Finalmente, nosso trabalho pode abrir um novo campo de pesquisa em astrofísica de séries temporais dentro do contexto da não-extensividade. |
| Abstract: | Stellar activity is strongly related to magnetic fields that evolve according to their rate of rotation. The period of the magnetic cycle and the period of rotation are correlated in such a way that the slow rotators have larger magnetic cycles. In addition, the overall level of magnetic activity changes over time after cycles, and local levels change according to fluctuations, ranging from time scales from a few seconds to several hours, days, or weeks. As mentioned by Mathur et al. (MATHUR et al., 2014), faster rotating stars show shorter activity cycles, while slower rotating stars generally have similar or longer Sun cycle times. As the magnetic activity that emerges from the surface of the stars is a physical mechanism produced by the stellar dynamo, the long-term variations due to the rotational period play an important role in understanding the level of activity on the star surface. The magnetic activity is measured by the behavior of the photon flux obtained by the time series. For this work, we use the time series of stars observed by the Kepler mission, in a total of 34 stars of the spectral type M. We believe that the fluctuations of this flux at different scales do not obey the Boltzmann-Gibbs canonical distribution and therefore the appearance of heavy tails in the distributions can give us an idea about the physical source that operates the stellar magnetic activity at different time scales . To this end, we will investigate the behavior of these distributions in light of the non-extensive statistical mechanics of C. Tsallis. More specifically, we use the entropic index q of Tsallis as a measure of the tail extension of the distribution which, in turn, is correlated to the level of stellar magnetic activity. We also defined a new magnetic index hSqi related to generalized standard deviation sq and based on non-extensive statistical mechanics. Thus we can find an index similar to that obtained by Mathur but with a more appropriate physical explanation, that is, taking into account the effects of long tail distribution. Finally, our work may open a new field of research in time series astrophysics within the context of non-extensiveness. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/40063 |
| Aparece nas coleções: | DFI - Dissertações defendidas na UFC |
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