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Reconstruction du spectre EUV solaire Jean AboudarhamLESIA, Meudon Pierre-Louis AmblardLIS, Grenoble Frédéric AuchèreIAS, Orsay Gilbert ChambeLESIA, Meudon.

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1 Reconstruction du spectre EUV solaire Jean AboudarhamLESIA, Meudon Pierre-Louis AmblardLIS, Grenoble Frédéric AuchèreIAS, Orsay Gilbert ChambeLESIA, Meudon Thierry Dudok de WitLPCE, Orléans Matthieu KretzschmarIFSI, Frascati Jean LilenstenLPG, Grenoble

2 MEDOC 11/04 2 Variabilité du spectre EUV (J.Lean, 1995) (T. Woods, 2005)

3 MEDOC 11/04 3 Problème : le manque de données Il existe peu de mesures continues du spectre EUV La mesure doit se faire hors atmosphère Problème de dégradation des capteurs (Woods et al., 2005)

4 MEDOC 11/04 4 Importance pour lionosphère Le flux EUV est un paramètre-clé pour la caractérisation de lionosphère et de la thermosphère Modélisation Ionosphère Thermosphère Spécification : TEC, température, vent neutre, … Utilisateurs Champ électrique magnétosphérique Marées atmosphériques Flux EUV solaire Proxies (f10.7, indice MgII, …)

5 MEDOC 11/04 5 Météorologie de lespace Il faut une mesure calibrée, continue et en temps réel du spectre EUV Utilisateurs opérateurs de satellites (orbitographie) opérateurs radio (communications HF et sol-satellite) climat … Or une telle mesure nexiste pas On recourt à des substituts (proxies: nombre de Wolf, indice f10.7, …)

6 MEDOC 11/04 6 Modèles (CHIANTI, …) ou observations Approche classique Les modèles actuels comprennent tous les mêmes ingr é dients Exemples : SC#REFW (Torr, 1981), EUV (Tobiska, 1991), EUVAC (Richards, 1994), NRLEUV (Warren, 1998). proxies images Spectre synthétique (Warren & Mariska, 2004)

7 MEDOC 11/04 7 Approche classique : perspectives Plusieurs instruments prévus (SDO, Solar-B, GOES, Lyra, …) Les modèles semi-empiriques saffinent Améliorations en cours Développement de modèles 3D de latmosphère solaire Prise en compte deffets hors équilibre thermodynamique Prise en compte dautres effets (pénombres, limbe, …) Problème : décrire les éruptions

8 MEDOC 11/04 8 Notre approche Notre approche est différente : Mesurer quelques raies avec un instrument dédié Reconstruire le spectre à partir dune combinaison de ces raies Thèse de Matthieu Kretzschmar (2001) : 6 raies doivent suffire Poursuite de cette approche, avec analyse statistique

9 MEDOC 11/04 9 Notre approche 3 ans de données du satellite TIMED (2002-…) mesures quotidiennes du spectre UV, sans les éruptions 1557 longueurs donde de Å Ya-t-il des raies qui ont la même é volution temporelle ? Intensité normalisée des raies

10 MEDOC 11/04 10 Similarité entre raies Deux raies similaires (= même physique ?) Deux raies dissimilaires (= physique différente)

11 MEDOC 11/04 11 Carte 2D des raies Distance entre 2 raies = dissimilarité log 10 (T) s : nombre de Wolf f : indice f10.7 e : indice e10.7 m : indice MgII

12 Quels débouchés ?

13 (1) Reconstruction du spectre EUV

14 MEDOC 11/ ) Reconstruction du spectre Le spectre EUV peut être reconstruit avec 4-6 raies Nous avons calculé les meilleurs jeux de raies Le choix du jeu dépend de lutilisation finale Erreur relative moyenne pour un jeu de 6 raies : < 0.4 % Un critère rigoureux pour comparer les proxies avec les différentes raies En cours : comparaison avec mesures radio (400 MHz - 3 GHz)

15 (2) Physique de lirradiance EUV

16 MEDOC 11/ ) Physique de lirradiance EUV Le continuum de lhydrogène est bien identifié il est facile à reconstruire Modulation de 13.5 jours Modulation de 27 jours [nm]

17 (3) Spécification dinstruments

18 MEDOC 11/ ) Spécification dinstruments Transmittance de LYRA LYRA = radiomètre embarqué à bord du satellite PROBA 2 (lancement 2007)

19 (4) Lien avec lirradiance totale

20 MEDOC 11/ ) Calcul de irradiance totale Irradiance totale Fröhlich & Lean, 2003 Peut-on reconstruire lirradiance totale à partir dune combinaison de proxies ?

21 MEDOC 11/ ) Calcul de irradiance totale Irradiance totale émission des régions froides (tâches) : nombre de Wolf – émission des régions chaudes (facules) : indice CaK + = Nos mesures de similarité : aucune combinaison dindices ne permet de reconstruire lirradiance totale

22 MEDOC 11/04 22 Bilan Irradiance EUV = un paramètre-clé Pour la spécification de lionosphère/thermosphère Pour la physique solaire Lien avec le climat Plusieurs instruments dédiés sont prévus (SWAP, Lyra, SDO, SO, … ), mais la mesure à long terme reste un probl è me. Notre é tude : un puissant outil pour caract é riser raies EUV et proxies. O ù aller ? Physique des courtes é chelles de temps / petites structures R é solution spectrale & en temp é rature Couverture spectrale (calcul de la DEM) Couverture temporelle

23 MEDOC 11/ ) Calcul de lirradiance totale

24 MEDOC 11/ ) Calcul de lirradiance totale


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