La structure tri-dimensionnelle du champ magn é tique coronal :

1. Stéphane Régnier 1/8 La structure tri-dimensionnelle du champ magnétique coronal : phénomènes éruptifs, énergie et hélicité magnétique Stéphane Régnier ESA Research and Scientific Support Department PNST, 28-30 Septembre 2005, Obs. de Paris

2. Stéphane Régnier 2/8 Des observations du champ magnétique photosphérique aux configurations magnétiques dans la couronne Configurations magnétiques Observations Méthodes Champ potentiel Géométrie Champ sans-force linéaire Spectro-polarimétrie de raies photosphériques et/ou chromo-sphériques Connectivité Champ sans-force nonlinéaire Topologie Énergie magnétique Champ magnéto-hydrostatique Hélicité magnétique PNST, 28-30 Septembre 2005, Obs. de Paris

3. Stéphane Régnier 3/8 Géométrie Géométrie de base : longueur des lignes de champ, distance entre les pieds photosphériques, hauteur, angle par rapport à la ligne d’inversion du champ magnétique (cisaillement). Paramètres typiques : module du champ magnétique au sommet de la ligne de champ, la densité de courant éléctrique et la valeur de  au niveau photosphérique Régnier & Amari 2004, A&A, 425, 345 Creux magnétiques : détermination de deux types de creux magnétiques, quadrupolaire et le long de tubes de flux torsadés. Torsion de tubes de flux torsadés : présence dans une même configuration magnétique de différents tubes de flux torsadés avec un nombre de tours différents et un cisaillement différent. Lignes de champ magnétique : dans une même configuration il existe des lignes de champ magnétique plus ou moins torsadées, ou presque potentielles, … qu’actuellement seule la méthode de champ sans-force nonlinéaire permet de déterminer. PNST, 28-30 Septembre 2005, Obs. de Paris

4. Stéphane Régnier 4/8 Topologie Détermination de la topologie des régions actives : points nuls, surface séparatrices, fan, spine, quasi-séparatrice, … AR 8210 : nombreux points nuls photosphériques, NN = négative, NP = positif ; trait blanc épais = spine ; lignes vertes = fan. La topologie est un élément majeur des phenomenes eruptifs. Polarité parasite (émergence et déplacement) NE Configuration magnétique pré-existante SW Séparatrice Régnier & Canfield 2005 soumis PNST, 28-30 Septembre 2005, Obs. de Paris

5. Stéphane Régnier 5/8 Connectivité Détermination de la connectivité des lignes de champ et des domaines de connectivité Méthodes de visualisation de la connectivité : détermination des pieds conjugués des lignes de champ, pourcentage du flux magnétique connectant chaque polarités. Figure : domaines de connectivité Figure : connectivité dans la région active 8210. Axes: pourcentage de flux magnétique négative (abscisse) et positive (ordonnée) Régnier 2005 PNST, 28-30 Septembre 2005, Obs. de Paris

6. Stéphane Régnier 6/8 Énergie magnétique Variation d’énergie magnétique : le budget énergétique dépendant de la configuration magnétique, par conséquent les phénomènes éruptifs associés sont différents (cf .tableaux) Énergie magnétique libre : Différence entre l’énergie magnétique du champ nonlinéaire et du champ potentiel ; estimation de l’énergie magnétique pouvant être libérée pendant une éruption Région active décroissante ; faible flux magnétique Topologie complexe ; flux important Éruption importante ; flux important Régnier & Amari 2004, A&A, 425, 345 Evolution de l’énergie magnétique : suivi du stockage et de la libération d’énergie magnétique dans les régions actives Injection d’énergie par les mouvements photosphériques transverses, se répercutant dans la couronne ; libération d’énergie pendant ou après les éruptions Régnier & Canfield 2005 soumis PNST, 28-30 Septembre 2005, Obs. de Paris

7. Stéphane Régnier 7/8 Hélicité magnétique Régnier, Amari et Canfield (2005) : développement d’une nouvelle technique d’estimation de l’hélicité magnétique dans la couronne sans avoir à mesurer le champ de vitesse photosphérique ; possibilité d’estimer l’hélicité propre (torsion et cisaillement des lignes de champ) et l’hélicité mutuelle (entrelacement des lignes de champ magnétique) ainsi que de l’hélicité propre de champ potentiel liéeà la complexité de la topologie de la configuration magnétique. Évolution temporelle de l’hélicité magnétique dans une région active produisant des éruptions de classe C. Régnier, Amari & Canfield 2005, A&A sous presse Régnier, Amari & Canfield 2005, A&A sous presse PNST, 28-30 Septembre 2005, Obs. de Paris

8. Stéphane Régnier 8/8 Perspectives Étude de l’influence des courants éléctriques sur les configurations magnétiques à différentes échelles spatiales dans la couronne solaire Soleil calme : reconstruction du champ magnétique des régions de la couronne dite calmes comme les points brillants, canopie, spicules, etc. ; possible à l’aide des nouveaux spectro-polarimètre comme THEMIS, GREGOR, etc … au sol ou SDO/HMI et Solar-B/SOT. Figure : reconstruction du champ magnétique potentiel du Soleil calme à partir d’un magnétogramme SOHO/MDI. Disque entier : reconstruction en coordonnées sphériques de la couronne solaire dans son entier suivant l’hypothèse du champ sans-force nonlinéaire grace à des données SOLIS ou SDO/HMI. Figure : code TETRA développé par C. Boulde (travaux de thèse) correspondant à la reconstruction nonlinéaire du disque entier utilisant un maillage tétraédrique. PNST, 28-30 Septembre 2005, Obs. de Paris