Analyse des protubérances solaires observées à partir de la sonde solaire SOHO et du télescope Sacramento Peak : oscillations, diagnostic, instabilités

Analysis of the solar prominences seen with SOHO and the Sacramento Peak observatory : oscillations, diagnostic, instabilities

• Auteur / Autrice : Guillaume Pouget
• Direction : Jacques Solomon, Karine Bocchialini
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, Océan, Espace. Optique et photonique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés libres

Soleil

Ondes

Eruption solaire

Périodogramme

Résumé

La these a porte sur l’etude des oscillations affectant les protuberances solaires. Les oscillations sont un phenomene qui permet de sonder la structure interne des protuberances , dans le cas des protuberances quiescentes , et qui peut aussi intervenir lors des eruptions de protuberances. Dans un premier temps, plusieurs longues observations de filaments quiescents, obtenues avec l’instrument cds (coronal diagnostic spectrometer) de soho, ont ete etudiees. L’analyse frequentielle des vitesses doppler dans le filament a permis de detecter des oscillations de periodes comprises entre quelques minutes et plusieurs heures ; en particulier , des oscillations tres lentes (5-6h) ont ete detectees pour la premiere fois. Ces oscillations ont ensuite ete interpretees dans le cadre d’un modele mhd de filament (modele de joarder et roberts). L’utilisation d’une methode systematique a permis d’identifier dans chaque cas les six modes fondamentaux du modele. De cette identification est deduit dans chaque cas un diagnostic du filament , en terme de vitesse d’alfven , de temperature et d’angle entre l’axe du filament et le champ magnetique. L’analyse de la variabilite spatiale et temporelle des series en vitesse dans le filament a permis de mettre en evidence un caractere intermittent , a la fois spatialement et temporellement , de certains des modes detectes ; certains modes sont associes a un comportement d’onde propagative, tandis que d’autres sont associes a un comportement d’onde stationnaire. Dans un second temps , l’analyse de deux observations de filaments eruptifs a ete menee. Pour la premiere observation , obtenue avec cds , une oscillation en vitesse de forte amplitude et de frequence decroissante avec le temps a ete observee pendant l’eruption. Pour la seconde observation, obtenue au sacramento peak observatory , des oscillations en vitesse de periodes proches des oscillations photospherique et chromospherique ont ete observees avant l’eruption.

The subject of the thesis has been to study the oscillations affecting prominences. Oscillations allow to obtain a knowledge of the intern prominence parameters and can also be linked to prominences eruptions. Firstly, long observations of quiescent filaments, obtained with cds (coronal diagnostic spectrometer) onboard soho has been analysed. The frequency analysis of the doppler velocities in the filament allowed to detect both short (a few minutes) and long (a few hours) oscillations. These oscillations has then been interpreted with an mhd model of filament, the model of joarder and roberts. For each observation, the six fundamental modes of the model has been identified. This identification provided a diagnostic of the filament, in terms of alfven speed, temperature, and angle between the magnetic field and the main axis of the filament. The analysis of the spatial and temporal variability of the velocities allowed to show that some modes have an intermittent character, both spatially and temporally. Secondly, the analysis of two observations of eruptive filaments has been carried out. For the first observation, obtained with cds, a velocity oscillation of large amplitude has been observed during the eruption. For the second observation, obtained at the sacramento peak observatory, velocity oscillations whose periods are close to those of the photospheric and chromospheric oscillations have been observed.