Helium line formation and abundance during a C-class flare

During a coordinated campaign which took place in May 2001, a C-class flare was observed both with SOHO instruments and with the Dunn Solar Telescope of the National Solar Observatory at Sacramento Peak. In two previous papers we have described the observations and discussed some dynamical aspects of the earlier phases of the flare, as well as the helium line formation in the active region prior to the event. Here we extend the analysis of the helium line formation to the later phases of the flare in two different locations of the flaring area. We have devised a new technique, exploiting all available information from various SOHO instruments, to determine the spectral distribution of the photoionizing EUV radiation produced by the corona overlying the two target regions. In order to find semiempirical models matching all of our observables, we analyzed the effect on the calculated helium spectrum both of A(He) (the He abundance) and of the uncertainties in the incident EUV radiation (level and spectral distribution). We found that the abundance has in most cases (but not in all) a larger effect than the coronal back-radiation. The result of our analysis is that, considering the error of the measured lines, and adopting our best estimate for the coronal EUV illumination, the value A(He)=0.075 +/- 0.010 in the chromosphere (for T>6300 K) and transition region yields reasonably good matches for all the observed lines. This value is marginally consistent with the most commonly accepted photospheric value: A(He)=0.085.Comment: 34 pages + 13 figures; to be published in Ap

The propagation of light pollution in the atmosphere

Methods to map artificial night sky brightness and stellar visibility across large territories or their distribution over the entire sky at any site are based on the computation of the propagation of light pollution with Garstang models, a simplified solution of the radiative transfer problem in the atmosphere which allows a fast computation by reducing it to a ray-tracing approach. We present here up-to-date Extended Garstang Models (EGM) which provide a more general numerical solution for the radiative transfer problem applied to the propagation of light pollution in the atmosphere. We also present the LPTRAN software package, an application of EGM to high-resolution DMSP-OLS satellite measurements of artificial light emissions and to GTOPO30 digital elevation data, which provides an up-to-date method to predict the artificial brightness distribution of the night sky at any site in the World at any visible wavelength for a broad range of atmospheric situations and the artificial radiation density in the atmosphere across the territory. EGM account for (i) multiple scattering, (ii) wavelength from 250 nm to infrared, (iii) Earth curvature and its screening effects, (iv) sites and sources elevation, (v) many kinds of atmosphere with the possibility of custom setup (e.g. including thermal inversion layers), (vi) mix of different boundary layer aerosols and tropospheric aerosols, with the possibility of custom setup, (vii) up to 5 aerosol layers in upper atmosphere including fresh and aged volcanic dust and meteoric dust, (viii) variations of the scattering phase function with elevation, (ix) continuum and line gas absorption from many species, ozone included, (x) up to 5 cloud layers, (xi) wavelength dependant bidirectional reflectance of the ground surface from NASA/MODIS satellites, main models or custom data (snow included), (xii) geographically variable upward light emission function.Comment: 25 pages, 11 figures, accepted for publication in MNRAS, 7 august 201

Re-mediating Ophelia with Pre-Raphaelite Eyes

The Shakespearean fair Ophelia has become through the centuries a multi faceted heroine apt to embody all the victims of patriarchal domination, but also the evil and victimized decadent lady, who would annihilate her tormentor. Similar oxymoronic identifications were possible partly because of the vagueness that distinguishes her character in the Shakespearean tragedy, and partly because of the fluctuating status of adolescent girls in society. Moreover, the contemporary reception of Ophelia has strongly been biased by the treatment of this literary myth by the Pre-Raphaelite Brotherhood. In the Victorian era, when issues about the condition, the power, and the rights of women were raised with particular force, Ophelia soon became an icon of sublime but dangerous beauty. Such an association even came to the point that Elizabeth Siddal – poet, painter, and model of Millais’s Ophelia – was identified with the Shakespearean heroine, by virtue of her unquenchable thirst for knowledge, her unrequited love, her prettiness, and the torture she allegedly provoked to Dante Gabriel Rossetti’s conscience

Ottimizzazione di un controllo di temperatura per diodi laser

In questo lavoro di tesi si studia un processo sperimentale necessario alla realizza- zione di un esperimento di Fisica Atomica. L’attivit`a svolta consiste nell’ottimizzazione dei paramentri di un algoritmo di con- trollo PI (proporzionale-integrale) atto a stabilizzare la temperatura di un Diodo Laser entro 1mK. Nella branca dell’Ottica Non Lineare (dove la polarizzazione del mezzo ha una rispo- sta non lineare al campo elettrico) si possono presentare casi in cui la birifrangenza del mezzo ha una forte dipendenza dalla temperatura. Questa pu o ` essere control- lata per il raggiungimento delle condizioni di phase matching. Le fluttuazioni di temperatura possono minare tramite la dilatazione termica la precisione di una ca- vit`a Fabry-Perot, utilizzata per controllare e misurare la lunghezza d’onda della luce, dato che nominalmente ∆ν/ν = − ∆L/L. Negli esperimenti di Laser Cooling infi- ne si lavora spesso con transizioni la cui larghezza naturale Γ ∼ 1MHz , mentre la frequenza di un laser pu o ́ dipendere dalla temperatura con coefficienti tipicamente dell’ordine del GHz/K. Questa stabilizzazione risulta dunque fondamentale per una vasta classe di esperi- menti nei quali le derive termiche possono influenzare drammaticamente il processo di misura. La tesi, in particolare, si apre con un capitolo nel quale si tratta brevemente il con- testo matematico di riferimento per i sistemi di controllo a retroazione. Tra questi e ` di particolare interesse la regolazione proporzionale-integrale. Il secondo capitolo si concentra sulla caratterizzazione del sistema in oggetto al fine di trovare la sua funzione di trasferimento ad anello aperto. Nel terzo capitolo infine, si utilizzano gli strumenti matematici descritti precedente- mente per ottimizzare i parametri del regolatore e si discutono i risultati ottenuti e le misure finali

N,N-dialchilcarbammati di cerio(III) e lantanio (III) quali precursori di ossidi

In questo lavoro di tesi è stato esteso al cerio(III) e al lantanio(III) il metodo di estrazione da fase acquosa in solvente idrocaburico (eptano), utilizzando dibutilammina/CO2 come agenti estraenti, già applicato a un'ampia serie di centri labili, tra cui alcuni lantanidi (Nd, Eu, Tb, Sm). L'estrazione che avviene riproducibilmente in alte rese permette di preparare specie di composizione Ce(O2CNBu2)3 e La4(CO3)(O2CNBu2)10, che sono state caratterizzate analiticamente. Sono stati condotti studi preliminari di idrolisi totale dei complessi preparati utilizzando una soluzione di H2O/THF. Il processo di idrolisi è stato studiato al variare della temperatura e fornisce in ogni caso carbonati o idrossocarbonati di cerio. Le fasi ottenute sono state riconosciute per confronto dello spettro di polveri con fasi presenti nella banca dati ed associati a vari minerali. A temperatura ambiente è stata preparata una specie di composizione La2(CO3)3·7H2O (una fase presente nel minerale lantanite), a 70 °C è stata preparata una specie Ce(OH)(CO3) (fase presente nel minerale ancylite) e a 40 °C è stata preparata una specie di composizione La2(CO3)3·4H2O, una fase presente nel minerale calchinsite, la cui preparazione non era mai stata riportata in letteratura. Per trattamento termico all'aria a 200°C dei carbonati così ottenuti è stato possibile preparare campioni di ceria caratterizzati da cristalliti nanometrici (4 – 8 nm) ed area superficiale di 79,6 m2/g. Prodotti con area superficiale doppia (147 m2/g) sono stati successivamente preparati conducendo l'idrolisi in presenza di dibutilammina quale surfattante. Concordemente studi di microscopia elettronica hanno rilevato particelle separate di CeO2 di dimensione intorno a 3 – 4 nm. Seguendo lo stesso protocollo sono stati preparati una ceria drogata con lantanio al 10 % per idrolisi di una miscela di carbammati metallici seguita da trattamento termico a bassa temperatura, ed un ossido misto La2CuO4 per idrolisi di una miscela di dibutilcarbammati di rame e lantanio nel rapporto stechiometrico corretto