Thèse soutenue

L étude des couches quasi-séparatrice dans les champs magnétiques solaires
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Auteur / Autrice : Anna Lisa Restante
Direction : Guillaume Aulanier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Astronomie et astrophysique
Date : Soutenance en 2011
Etablissement(s) : Observatoire de Paris
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine1992-....)
Jury : Président / Présidente : Alan W. Hood
Examinateurs / Examinatrices : Guillaume Aulanier, Stefaan Poedts, Antonia Wilmot-Smith, Etienne Pariat, Laurène Jouve, Clare E. Parnell, Eric Ronald Priest
Rapporteurs / Rapporteuses : Stefaan Poedts, Antonia Wilmot-Smith

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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La structure du champ magnétique occupe une place importante dans de nombreux processus énergétiques de la couronne solaire. Pour déterminer la topologie du champ magnétique, il est nécessaire de calculer des éléments comme les points nuls, les séparatrices et les séparateurs. Il a été montré que ces régions peuvent être des sites privilégiés pour la formation de couches de courant associés à une accumulation d'énergie magnétique libre. Durant la dernière décennie, il est également apparu que les analogues géométriques des séparatrices, les quasi-séparatrices (QSLs), possédaient des propriétés similaires. Cette thèse a pour but d'étudier ces propriétés et d'établir des corrélations entre ces quantités. Notre objectif est de déterminer la relation entre les éléments géométriques associés aux QSLs et les structures courant électrique, sites de reconnexion et éléments topologiques. Dans ce contexte, nous avons mené trois études distinctes. Dans un premier temps, nous étudions le cas d'un champ magnétique extrapolé dans l'approximation du champ sans force non-linéaire à partir des données observationnelles d'un magnétogramme effectué lors d'un flare d'éruption solaire, en concentrant notre attention sur deux enregistrements avant et après l'évènement. Nous déterminons les SQLs et les structures associées, et en analysant soigneusement leur changement d'un enregistrement à l'autre nous pouvons proposer un scénario possible de la création du flare. Dans notre second projet, nous nous intéressons aux distributions de sources de champ magnétique potentiel. Nous utilisons différents modèles de sources : deux modèles à quatre sources déjà répertoriés dans la littérature et une distribution aléatoire de quinze sources. A partir de ces modèles en champ potentiel nous réalisons une analyse détaillée de la relation entre les éléments topologiques et les QSLs. Nous montrons que les maxima du facteur d'élongation-écrasement Q dans la photosphère sont situés à proximité et au-dessus de la position des points nuls subphotosphériques, s'étendant partiellement le long des épines des points nuls, et que les QSLs fines sont associés aux courbes définies par les points d'ancrage photosphériques des lignes de champ de la surface séparatrice en éventail émanant des sources subphotosphériques. Notre dernière étude porte sur deux simulations MHD différentes d'émergence de tubes de flux torsadés. En particulier, nous prenons un cas avec un autre sans champ magnétique coronal environant. Nous pouvons identifier les QSLs, les courants électriques et les sites de reconnexion et pouvons également déterminer la relation existant entre eux. Nous avons trouvé que les régions de Q élevé ne sont pas toutes associées à des courants et / ou de la reconnexioin et réciproquement. Nous avons également étudié la géométrie des lignes de champ associées aux régions de Q afin de déterminer avec quel comportement géométrique du champ magnétique elles sont associées. Celles qui sont associées à la reconnexion coïncident également avec les éléments topologiques comme les séparateurs.