Thèse soutenue

Modélisation dynamique de la couronne et du vent solaire

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Auteur / Autrice : Rui Pinto
Direction : Roland Grappin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Astronomie et astrophysique
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Observatoire de Paris (1667-....)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine ; 1992-....)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Roland Grappin, Marco Velli, Leon Ofman, Thierry Passot, Yi-Ming Wang
Rapporteur / Rapporteuse : Marco Velli, Leon Ofman

Résumé

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Cette thèse a pour thème l’étude numérique et théorique du couplage dynamique ntre la photosphère, la couronne et le vent solaire dans le cadre de la magnétohydrodynamique dépendante du temps. En particulier, je cherche à caractériser les ffets des mouvements photosphériques sur la couronne et le vent solaire, tout en prenant en compte les conditions de propagation à travers les couches atmosphériques qui présentent des forts gradients magnétiques et thermiques. Je commence par montrer qu’un cisaillement créé entre les pieds photosphériques d’une boucle magnétique qui traverse plusieurs échelles de hauteur est relaxé en un temps de l’ordre du temps de traversée alfvénique. Ce résultat, que contrarie l’hypothèse standard, motive l’adoption des conditions aux limites transparentes (non rigides) dans les travaux décrits ensuite. J’étudie ensuite la réponse d’une couronne et d’un vent axisymétriques isothermes à des ondes d’alfvén dans des structures multipolaires avec points nuls. De la reconnection et de l’accumulation de courant ont lieu autour des ces points. La dissipation ohmique se fait dans la limite de résistivité nulle via la génération d’écoulements persistants. Dans un des cas étudiés, un jet surdense se forme sur un bipôle local, ce qui est proposé comme modèle de plume polaire. Les couches chromosphériques froides ont enfin été incluses dans un modèle 1D de vent avec équation d’énergie. Ce modèle a permis d’étudier la formation et le déclin des plumes polaires par la variation du taux de hauffage dans la basse couronne, offrant ainsi un point de vue complémentaire à celui du modèle de forçage par ondes d’Alfvén.