Temas de Investigación Científica

Física de las Explosiones Solares. Sobre la superficie visible del Sol ocurren un gran número de eventos que tienen características explosivas por su breve duración y variedad de manifestaciones. Las explosiones solares, también llamadas fulguraciones son los episodios más energéticos que podemos observar. Aunque no representan peligro para la vida en la Tierra, producen disturbios en el espacio exterior que afectan a los satélites articiales.
Mi interés es principalmente comprender como ocurren estas explosiones, sus causas y su dinámica. Trabajo con observaciones de radiotelescopios que observan en frecuencias desde algunos GHz como el Owens Valley Solar Array hasta las centenas de GHz de nuestro Solar Submillimiter Telescope. Uso también observaciones de rayos-X (RX) tomadas por instrumentos a bordo de satélites articiales como el RHESSI o los de la serie GOES de la NOAA e imágenes en el ultravioleta (UV) del EIT o de TRACE. Complementamos los análisis con datos de telescopios en Tierra con filtros en Hα, magnetogramas, etc.
Abajo un movie que muestra uno de los períodos más activos de la última década, entre el 28 de octubre y el 4 de noviembre de 2003, registrado por el instrumento EIT a bordo del satélite SoHO donde se ven decenas de explosiones solares. La última de todas, cuando la región ya se está ocultando detrás del borde solar, ocurrió el 4 de noviembre, fue tan intensa que saturó los detectores de los satélites GOES y creó algunos problemas de comunicaciones y sincronismo en el sistema GPS de navegación. El color de las imágenes es artificial ya que el UV es inaccesible para el ojo humano.

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El estudio de las explosiones solares representa un área muy vasta, mi experiencia está en los siguientes tópicos: 1) Emisión sincrotrónica y bremsstrahlung, 2) Aceleración de partículas a altas energías.
Técnicas Radioastronómicas. Trabajo con telescopios que poseen una única antena pero tienen diversos receptores formando un arreglo focal, esto nos permite ubicar donde ocurre el máximo de emisión y cual es la extensión de la fuente brillante. Esta técnica fue bautizada Multibeam.
En los útimos tiempos estoy introduciendome en el campo de las observaciones interferométricas de muy larga base o VLBI. Esta técnica permite conjugar las medidas realizadas por telescopios muy alejados entre sí, por ejemplo en Brasil y Australia, para formar una imagen única. Su principal ventaja es poder observar detalles muy pequeños en fuentes muy alejadas de la Tierra (cuasares, por ejemplo). VLBI no es solamente una técnica de interés astronómico. Al poder observar con precisión los objetos más distantes, que pueden considerarse estáticos por su distancia, pueden determinar un sistema de referencia fijo que sustente a los demás. El llamado VLBI geodésico es responsable por definir el sistema de referencia de la Tierra (IERS) y calibrar las posiciones de los satélites GPS de cuya precisión depende la navegación de aviones y barcos y la sincronización de relojes en todo el mundo. Hoy en día, si el programa de observaciones VLBI geodésico parase, en 15 días el mundo entra en caos...
Brasil posee una estación de observaciones VLBI en Eusébio (estado de Ceará) y pretendemos de dotarla de capacidad para realizar e-VLBI.
Palabras clave: Radioastronomía, Multibeam, Interferometría de Base Larga (VLBI), geodesia, cuásar, gps.
Análisis de Series Temporales Gran parte de las observaciones que debemos analizar son series temporales, o sea valores registrados a lo largo del tiempo. Precisamos determinar las variaciones periódicas o semi-periódicas en esos datos y para eso utilizamos técnicas de deconvolución en armónicos que van desde el clásico Análisis de Fouier a las ondeletas o wavelets.
Por otro lado, toda observación está mezclada con interferencias que llamamos genericamente ruido. La determinación del nivel de ruido es fundamental y para eso aplicamos desde técnicas clásicas hasta el más o menos moderno Análisis Bayesiano.
Palabras clave: Series Temporales, Análisis armónico, Wavelets, Probabilidades Bayesianas.