Figure 1 – En haut à gauche :Spectre dynamique de la salve de type II en transition, où la ligne pointillée blanche indique le temps de transition approximatif. Quatre lignes noires horizontales indiquent les moments auxquels les émissions de type II ont été imagées, représentant chaque sous-bande. Les croix noires indiquent les moments auxquels les émissions dérivantes de type II ont été imagées, et la ligne noire verticale représente les moments auxquels les émissions de type III ont été imagées. En bas à gauche :Une combinaison de SDO/AIA, SOHO/LASCO/C2, et des images LOFAR montrant l'éruption du jet bifurqué, les deux fronts CME, et l'emplacement apparent des émissions de type II (croix verte). En haut à droite :Sources imagées de type III corrigées des décalages induits par la diffusion et des erreurs associées. Des annotations rouges illustrent les emplacements d'émission de différentes fréquences. En bas à droite :Emplacements apparents des sources de type II et erreurs associées. Le bleu, Orange, vert, et les schémas de couleurs roses illustrent les images monofréquence à 43,9, 42.1, 37,5, et 36,2 MHz, respectivement. Les sources dérivantes de type II sont représentées en gris. Crédit :Figure adaptée de Chrysaphi et al. (2020).
On pense que les sursauts radio solaires de type II sont excités par des ondes de choc. Ils sont souvent liés à des chocs provoqués par des événements éruptifs solaires comme les éjections de masse coronale (CME) et les éruptions solaires, et se caractérisent par une lente dérive des hautes vers les basses fréquences censées refléter la vitesse à laquelle le choc se propage loin du soleil. Les émissions excitées par des chocs qui présentent très peu ou pas de dérive de fréquence sont connues sous le nom de « sursauts stationnaires de type II » (par exemple, Aurass et al. 2002). Les sursauts stationnaires de type II sont parfois interprétés comme des chocs de terminaison dans les éruptions solaires (par exemple, Chen et al. 2019).
Récemment, Chrysaphi et al. (2020) ont signalé pour la première fois une rafale de type II qui passe d'un état stationnaire à un état dérivant (voir Figure 1), et discuté des mécanismes possibles conduisant à la transition de type II en rafale.
Les émissions radio présentées dans la présente étude présentaient plusieurs aspects intéressants au-delà de l'état de transition du sursaut de type II. Une division des bandes a été observée pendant les émissions stationnaires de type II à deux emplacements différents mais simultanés (voir la figure 1). Des structures fines intrigantes avec des taux de dérive de fréquence négative et positive ont également été identifiées dans le sursaut stationnaire de type II. Une rafale de type III qui a recoupé les émissions stationnaires de type II a également été observée.
Nous avons utilisé les capacités d'imagerie de LOFAR pour examiner le comportement des sources de type II auparavant, pendant et après le passage d'un état stationnaire à un état dérivant. Dans ce but, les sources de type II ont été imagées à des fréquences représentant chacune des quatre sous-bandes (voir figure 1). Une seule fréquence a été utilisée pour chaque sous-bande afin d'éliminer les effets des effets de propagation dépendant de la fréquence, comme la diffusion (voir par exemple, Chrysaphi et al. 2018 et Kontar et al. 2019), et présenter le mouvement temporel pur des sources tout au long de la transition. Un saut dans les emplacements des sources de type II a été identifié au moment du passage de l'état stationnaire à l'état dérivant. La rafale de type III a été imagée sur plusieurs fréquences et à un seul moment dans le temps. Les emplacements relatifs des sources imagées à différentes fréquences ont été corrigés pour le déplacement induit par la diffusion en utilisant le simple, méthode analytique dérivée de Chrysaphi et al. (2018). Comme indiqué dans la figure 1, il y avait des changements brusques dans le chemin tracé par les sources de type III. Ces décalages se sont produits à des fréquences qui coïncidaient avec les fréquences des sous-bandes de type II.
Figure 2 – Illustration schématique des mécanismes générant les émissions radio observées. Crédit :Figure de Chrysaphi et al. (2020).
Nous avons examiné des observations multi-longueurs d'onde pour identifier les activités solaires qui étaient spatialement et temporellement liées aux émissions radio. Une éruption de jet a été observée près du moment des émissions radio. La flèche du jet s'est divisée en deux composants qui auraient entraîné deux fronts CME (voir la figure 1). Nous avons constaté que l'un des composants du jet bifurqué produisait un CME en forme de streamer-puff (Bemporad et al. 2005), qui était liée aux émissions radio. Décrit pour la première fois par Bemporad et al. (2005), les CME streamer-puff sont une variété de CME étroits qui se propagent le long d'une banderole, le gonfler, mais en le laissant intact.
Les mécanismes qui, selon nous, ont généré les émissions radio observées sont présentés schématiquement sur la figure 2. L'éruption du jet entraîne un CME de streamer-puff qui se propage le long du streamer déjà existant, comme indiqué sur la figure 2 (a). Au fur et à mesure que le CME accélère et forme un choc (courbe verte), le choc interagit avec les champs magnétiques ouverts formant la flûte, faire subir à la flûte une expansion localisée à proximité des flancs du CME, mais pas encore à son nez (Figure 2 (b)). Les régions du choc sont stoppées par l'interaction avec le streamer, se comportant effectivement comme un choc permanent. Nous pensons qu'à ce stade (Figure 2 (b)), trois actions quasi simultanées ont lieu :
La dernière étape (Figure 2 (c)) est celle où le CME force le streamer à succomber à son expansion, même autour du nez du CME, permettant la propagation en douceur du CME le long de la flûte. C'est à ce moment que la région du choc excitant les émissions radio passe d'un choc stationnaire à un choc dérivant, et la structure de banderoles qui pulsait saute brusquement à un nouveau, emplacement stable, provoquant le saut dans les sources observées de type II. Le CME continue de s'étendre à mesure qu'il se propage loin du soleil et la compression constante contre la flûte excite les émissions dérivantes de type II (en rouge, Figure 2 (c)).
