Dynamique de la surface solaire : Observations Aux petites et moyennes échelles Dans le soleil calme : granulation, mésogranulation, supergranulation, cellules géantes Dans les régions actives : effet Evershed, morphologie des régions actives, … A léchelle globale La rotation différentielle La circulation méridienne Nadège Meunier Observatoire Midi-Pyrénées

La granulation Pic du Midi

Distribution en taille Hirzberger et al, 1999 Roudier & Muller, 1987 Pas de taille caractéristique : 2 arcsec

Hirzberger et al, 1999 Pic du Midi

Hirzberger et al, 1999

Granules explosifs Hirzberger et al, 1999

Rieutord et al, 2000

La Palma

Hirzberger et al, 1999 Mesogranulation

Analyse spectrale Rieutord et al, 2000 Pixel 0.7 arcsec

Pixel 1.96 arcsec Rieutord et al, 2000

Hathaway et al, 2000 supergranulation granulation

Variation des propriétés des granules à léchelle des mesogranules Dynamique des granules influencée par la dynamique des mésogranules ? Mésogranules = manifestation de propriétés secondaires des granules ? Ondes ? Corrélation spatiale entre granules explosifs ? Autre ? Muller et al, 1990

Organisation en famille Roudier et al, 2003 Temps

Roudier et al, 2003

Dynamique grande échelle à partir de celle des granules Pic du Midi, Roudier et al

Importance des zone de fortes divergences positives Rieutord et al, minute

Roudier et al, minute Tree fragmenting granules

La supergranulation MDI/SOHO Echelle ~30 Mm Vhor ~ m/s Vvert ~ qq 10 m/s à qq 100 m/s ??? Contraste I / V ??? Durée de vie ~24 h jusquà 50 h ? Profondeur ? Variation de la taille ?

Lien supergranulation - réseau magnétique V doppler Intensité MDI/SOHO Influence de B sur :

Paniveni et al, 2004

Cellules géantes ? Pas détection directe claire Plusieurs résultats marginaux contradictoires Indirect : Alignement N-S des supergranules ?

Lisle et al, 2004

Dans les régions actives La Palma

La structure de la pénombre La Palma

Effet Evershed Ombre Pénombre OmbreBalthasar et al 2002 Schmidt & Schlichenmaier 2000

La Palma

Champs de vitesse sous une tache Z=0-3MmZ=9-12MmZ=6-9Mm Kosovichev et al

Evolution des régions actives MDI/SOHO +

Rieutord et al, 2000

Simon et al, 2000

Berger et al, 1998

A léchelle globale …

EIT/SOHO

3 techniques complémentaires Analyse Doppler directe Héliosismologie Globale Locale : « ring analysis », « temps-distance » Dynamique de structures spécifiques Suivi direct, corrélations Structures magnétiques (magnétogrammes ou intensité), structures en vitesse Rotation différentielle Circulation méridienne

La rotation MDI/SOHO

Meudon MDI/SOHO

La rotation des traceurs magnétiques Beck, 2000

Nombreux résultats différents Mode de détermination des structures Taches / facules / groupes de taches / réseau Taille des structures Age des structures / growing - decaying Polarité des structures Phase du cycle Ancrage des structures Évolution au cours de leur vie Morphologie

MDI/SOHO

La rotation interne et en surface daprès lhéliosismologie MSI/SOHO

Gonzalez-Hernandez & Patron, 1999

Gonzalez-Hernandez & Patron, 1999

Beck et al, Mm 30 Mm 14 Mm 90 Mm

La circulation méridienne Vers le pôle Nord Vers le pôle Sud Meunier m/s

Zhao & Kosovichev, 2004

Haber et al, 2002

Meunier, 2004 Correlation tracking Suivi de structures magnétiques Rotation différentielle Circulation méridienne

Ribes & Bonnefond, 1990

Rotation solaire : controversée –Plus rapide / moins rapide : nombreux résultats ! –Taches : plus rigide au maximum (Nesme-Ribes et al 1993 par ex.) ; confirmé récemment pour les plages et le réseau magnétique Circulation méridienne : grande variabilité, mais lien avec le cycle à confirmer Variation au cours du cycle solaire

Howe et al, 2002

Torsional oscillations GONG

Doppler : 5 m/s Plus fort à basse latitude Magnétique : 10 m/s Plus fort à haute latitude Décalé de 10 degrés : + lent là où cisaillement Doppler maximum Snodgrass 1991

Vorontsov, 2003 Résultats symétrisés 22 m/s

Quelques problématiques actuelles Echelle globale : circulation méridienne en profondeur ? formation et dispersion des structures magnétiques : ancrage, interaction avec supergranulation ? variations au cours du cycle solaire A moyenne / petite échelle : nature de la supergranulation ? réalité des cellules géantes ? variation des propriétés de la dynamique au cours du cycle ?

Futures observations : principales orientations Soleil entier : multi-longueurs donde et champ magnétique, haute cadence temporelle Petit champ : très haute résolution spatiale, spectro-polarimétrie, haute cadence temporelle Il existe des projets intermédiaires …

Donati et al, 1999

Magnetic spots Cool spots Donati et al, 2003 Temporal variations