3 Mai 2004GOLF-NG1 La rotation interne du Soleil Comment déduire la rotation interne de lobservation ? Vision globale: SOHO/GONG Les zones de gradients:

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1 3 Mai 2004GOLF-NG1 La rotation interne du Soleil Comment déduire la rotation interne de lobservation ? Vision globale: SOHO/GONG Les zones de gradients: surface et tachocline La rotation et le cycle solaire La problématique du cœur Perspectives Thierry Corbard, Observatoire de la Côte dAzur

2 3 Mai 2004GOLF-NG2 Comment déduire la rotation interne de lobservation? Degré angulaire, l Frequence, mHz

3 3 Mai 2004GOLF-NG3 Comment déduire la rotation interne de lobservation? Libbrecht, 1989 La rotation démultiplie les fréquences doscillation n/ l => r t m/ l => t Inversion dun problème mal pose => utilisation dune procédure de régularisation Ordre m Frequence ( Hz)

4 3 Mai 2004GOLF-NG4 Vision Globale: MDI / GONG Corbard, 1998 Schou et al. 2002

5 3 Mai 2004GOLF-NG5 Étude des gradients: surface et tachocline Intérêts: –Meilleures place pour une action dynamo (effet Omega, capacité de stockage du champ magnétique) –Siége des processus de transport du moment angulaire (Transports hydrodynamique dû au cisaillement / ondes de gravite / effet dun champ magnétique interne) Difficultés: –La surface est relativement mal contrainte par lhélioseismologie globale (manque de mode de très hauts degrés). –La tachocline nest pas résolue.

6 3 Mai 2004GOLF-NG6 Les gradients de surface Deux pistes: –Utilisation des modes f observées par MDI (Corbard & Thompson 2002) –Héliosismologie locale (groupe LoHCo )

7 3 Mai 2004GOLF-NG7 Les gradients de surface

8 3 Mai 2004GOLF-NG8 Les gradients de surface

9 3 Mai 2004GOLF-NG9 Les gradients de surface Komm, Corbard et al. 2004 =>Possibilité dune action dynamo de surface mais ne peut expliquer à elle seule lamplitude et la phase du champ magnétique observé Remet en cause les modèles de la super- granulation / en accord avec les simulations numériques. Prise en compte de ce gradient dans un modèle cinématique de la dynamo (Dikpati & Corbard, 2002)

10 3 Mai 2004GOLF-NG10 La tachocline Probablement la clef pour notre compréhension du cycle magnétique solaire. La tachocline est très étroite à léquateur (<0.05R) et centrée significativement sous la base de la zone convective. lasphéricité ou la présence de jet dans la tachocline permettent également de poser des contraintes sur lamplitude du champ toroïdale (<600 KG) Utilisation dune inversion adaptative pour éviter les effets de la régularisation (Corbard et al. 1999)

11 3 Mai 2004GOLF-NG11 La rotation et le cycle solaire Les variations de la rotation avec le cycle sont faibles (<2nHz) Les oscillations de torsions visibles en surface sétendent au moins dans 1/3 de la zone convective Des fluctuations ont été détectées autour de la tachocline avec une période de 1.3 ans. Ces resultats sont toujours débattus. Les fluctuations semblent satténuer au maximum du cycle. Howe et al. 2003

12 3 Mai 2004GOLF-NG12 La problématique du coeur Les modes p sont très peu sensibles aux conditions dans le cœur (<0.2R) Les modes de hautes fréquences sont affectés par lactivité. Seuls la détection des modes mixtes (<470 Hz) ou de gravité permettra de sonder les propriétés du cœur. Garcia et al, 2004

13 3 Mai 2004GOLF-NG13 Les splittings de bas degrés Lensemble des instruments, sol ou spatiaux donnent maintenant des mesures cohérentes à bas degrés. Un effort est maintenant entrepris pour augmenter la cohérence entre les mesures de bas degrés et celles des degrés intermédiaires nécessaires pour linversion. Garcia et al, 2004

14 3 Mai 2004GOLF-NG14 Résultats dinversion dans lintérieur radiatif Couvidat et al, 2003

15 3 Mai 2004GOLF-NG15 Perspectives Aucun mode g ou mixte na encore été détecté avec certitude, les instruments de SOHO ont cependant permis de placer des limites pour leur détectabilités (<2mm/s ou 0.1 ppm). La connaissance de la physique du cœur demeure essentielle pour comprendre lévolution dynamique du Soleil et des étoiles et pour apporter de nouvelles contraintes sur la physique des neutrinos. => 2 pistes possibles: 1.Réduire le bruit GOLF NG 2.Amplifier le signal PICARD

16 3 Mai 2004GOLF-NG16 GOLF NG Le bruit dans la bande des modes g est dominé par la granulation de surface. Cest ce bruit que GOLF-NG vise à réduire en mesurant la vitesse Doppler à plusieurs hauteurs dans latmosphère

17 3 Mai 2004GOLF-NG17 PICARD Toner et al. 1999 Le facteur damplification au limbe prédit théoriquement par Toutain et al. (1999) a été vérifié expérimenta-lement pour les modes p en utilisant les images MDI et les pixels de guidage du LOI. PICARD aura une résolution et une stabilité supérieure permettant dexploiter ce facteur damplification pour la recherche des modes basses fréquences.

18 3 Mai 2004GOLF-NG18 PICARD Toner et al. 1999

19 3 Mai 2004GOLF-NG19 PICARD B. Gelly Hypothèses: mode de fréquence 200 Hz infiniment cohérent Bruit blanc stationnaire damplitude équivalente au bruit solaire dans la bande des modes g. Seuil de détectabilité: RSB 20-25 en nrj / 4-5 en amplitude.