3D Solar Corona with SOHO/EIT (which includes dynamical studies)
Etude de la couronne solaire en 3D et de son évolution avec SOHO/EIT
Résumé
This thesis deals with 3D evolution of coronal structures based upon the ultraviolet telescope of SOHO : EIT.
Anaglyphs and incertainties on a complete stereovision reconstruction are described.
Stereoscopic methods for loop reconstruction were successfully made to find 3D parameters. With dynamical stereoscopy, physical conditions were derived for 30 loops of temperature around 1MK.
A method which is able to derive twist variation were also built. Emerging loops were found highly twisted and they detwist as they grow. According to helicity conservation, this correspond to a transfert of twist into expansion.
Long time twist evolution of magnetic flux tubes are followed in relation with flares as relaxation.
Interaction between magnetic field lines were analysed. An example of reconnection
between open and closed field line were observed. Other interactions were found with
multi-wavelength observations : coronal holes borders (and thus CH) are better defined when an active region nearby is growing.
Other imaging techniques were used to better take profit as possible of SOHO/EIT.
A multiscale vision model (MVM) was applied with success to show small coronal structures evolutions hidden by the noise level.
Anaglyphs and incertainties on a complete stereovision reconstruction are described.
Stereoscopic methods for loop reconstruction were successfully made to find 3D parameters. With dynamical stereoscopy, physical conditions were derived for 30 loops of temperature around 1MK.
A method which is able to derive twist variation were also built. Emerging loops were found highly twisted and they detwist as they grow. According to helicity conservation, this correspond to a transfert of twist into expansion.
Long time twist evolution of magnetic flux tubes are followed in relation with flares as relaxation.
Interaction between magnetic field lines were analysed. An example of reconnection
between open and closed field line were observed. Other interactions were found with
multi-wavelength observations : coronal holes borders (and thus CH) are better defined when an active region nearby is growing.
Other imaging techniques were used to better take profit as possible of SOHO/EIT.
A multiscale vision model (MVM) was applied with success to show small coronal structures evolutions hidden by the noise level.
Pour mieux comprendre les structures de la couronne solaire de température élevée et leurs évolutions, des méthodes de vision à 3 dimensions à partir des images EUV de SOHO/EIT ont été développées. Des anaglyphes ont servi à mieux comprendre le rôle du champ magnétique et des intéractions entre champs
fermés et ouverts. Il est apparu que la reconnection entre des trous coronaux (CH) et des régions actives (AR) peut expliquer certaines disparitions de boucles coronales fermées. De plus, des analyses multi-instruments ont montré que la structuration des
CHs résulte parfois de changements dans l'activité magnétique voisine.
Les mesures d'incertitudes sur les reconstructions par stéréovision n'ont pas permis de valider une méthode générale pour visualiser la couronne globalement en 3D. Par contre, le principe a pu être utilisé avec succès pour la reconstruction en 3 dimensions de boucles coronales. Ainsi après analyse des paramètres physiques de 30 boucles EUV de températures intermédiaires d'une région active, il est apparu que contrairement aux boucles chaudes en X, elles étaient en équilibre hydrostatique.
Les boucles d'une région active émergentes sont apparues comme se détorsadant au fur et à mesure de son grandissement ce qui correspond à un transfert de l'hélicité.
Des corrélations entre des brusques détorsadages et des éruptions ont aussi été établis dans les cas où la torsion initiale est trop importante et permet le développement
d'instabilités.
Ces études 3D vont pouvoir permettre de mieux contraindre les bilans énergétiques pour le chauffage coronal gràce à la conservation de l'hélicité et d'améliorer la prévision de la météorologie spatiale. L'utilisation de techniques d'imageries adaptées (comme
le dégrillage ou le Modèle de Vision Multi-échelle) a permis de faire ressortir certains détails dans la formation de CMEs par exemple.
fermés et ouverts. Il est apparu que la reconnection entre des trous coronaux (CH) et des régions actives (AR) peut expliquer certaines disparitions de boucles coronales fermées. De plus, des analyses multi-instruments ont montré que la structuration des
CHs résulte parfois de changements dans l'activité magnétique voisine.
Les mesures d'incertitudes sur les reconstructions par stéréovision n'ont pas permis de valider une méthode générale pour visualiser la couronne globalement en 3D. Par contre, le principe a pu être utilisé avec succès pour la reconstruction en 3 dimensions de boucles coronales. Ainsi après analyse des paramètres physiques de 30 boucles EUV de températures intermédiaires d'une région active, il est apparu que contrairement aux boucles chaudes en X, elles étaient en équilibre hydrostatique.
Les boucles d'une région active émergentes sont apparues comme se détorsadant au fur et à mesure de son grandissement ce qui correspond à un transfert de l'hélicité.
Des corrélations entre des brusques détorsadages et des éruptions ont aussi été établis dans les cas où la torsion initiale est trop importante et permet le développement
d'instabilités.
Ces études 3D vont pouvoir permettre de mieux contraindre les bilans énergétiques pour le chauffage coronal gràce à la conservation de l'hélicité et d'améliorer la prévision de la météorologie spatiale. L'utilisation de techniques d'imageries adaptées (comme
le dégrillage ou le Modèle de Vision Multi-échelle) a permis de faire ressortir certains détails dans la formation de CMEs par exemple.