Modélisation multi-espèces des vents solaires lent et rapide

Soutenance de thèse de Michaël Lavarra (Salle Coriolis, OMP)

Résumé de la thèse :

Je présente un nouveau modèle multi-espèces du vent solaire, appelé le Irap Solar Atmosphere Model (ISAM) qui simule le transport couplé des neutres (hydrogène) et des particules chargées (électrons, protons) de la chromosphère à la couronne. Le modèle suppose une fonction de distribution de vitesse bi-maxwellienne pour toutes les espèces, et inclut un traitement autoconsistant des collisions et des processus d’ionisation. J’exploite ce nouveau modèle pour étudier la répercussion du chauffage des électrons et des protons sur la réponse thermodynamique de l’atmosphère solaire (chromosphère-couronne-vent). Les propriétés des électrons et des protons obtenues durant ces dernières décennies par la spectroscopie coronale peuvent être combinées avec les mesures récentes du vent solaire effectuées par Parker Solar Probe (PSP) pour effectuer une évaluation approfondie de ce nouveau modèle. En utilisant un ensemble relativement simple de fonctions de chauffage, je montre comment ISAM est capable de reproduire les propriétés observées des protons et des électrons du coeur thermique du vent solaire rapide provenant du centre des trous coronaux polaires ainsi que les propriétés du vent lent issu de la limite des trous coronaux polaires et des régions actives. Enfin, je montre que le modèle peut également modéliser l’état de charge des ions lourds dans ces différents vents qui est lié aux variations de la température électronique dans la basse couronne. Dans ce travail, la température des électrons dans la basse couronne est contrôlée par les collisions avec les protons chauffés ainsi que par le transport du flux de chaleur (conduction thermique). Au niveau de la région de transition, la température des électrons répond également au chauffage appliqué directement aux électrons et associé à une source d’énergie encore indéterminée. Nous supposons que la reconnexion magnétique opérant en haut de la chromosphère et dans la région de transition pourrait être la source de cette énergie supplémentaire.

Composition du jury de thèse :

• Vincent GENOT (Astronome) Président du jury
• François Leblanc. (Directeur de Recherche ) Rapporteur
• Antoine Strugarek. (Chercheur au CEA) Rapporteur
• Stefaan Poedts (Professeur des Universités) Rapporteur
• Viviane Pierrard (Professeure des Universités) Examinatrice
• Pierre-Louis BLELLY (Directeur de recherche) Directeur de thèse
• Alexis ROUILLARD (Chargé de recherche) Co-directeur de thèse