Explorer le mystère du transport par hélicité magnétique de l'intérieur solaire à la couronne

Fig. 1 Une grande proéminence solaire tourbillonnante avec une structure de champ magnétique complexe. Crédit :Télescope d'imagerie ultraviolette extrême à bord de l'Observatoire solaire et héliosphérique

Le soleil, l'étoile la plus proche de nous, n'est pas aussi silencieux qu'il y paraît, et de multiples activités solaires se produisent à chaque heure et à chaque instant. L'apparition de ces phénomènes s'accompagne d'accumulation et de libération d'énergie, et est liée aux champs magnétiques solaires.

L'hélicité magnétique peut caractériser quantitativement les propriétés topologiques et la non-potentialité du champ magnétique solaire. L'étude de l'accumulation et du transport de l'hélicité magnétique peut aider à comprendre le processus de transmission d'énergie depuis la génération dans l'intérieur solaire jusqu'à l'accumulation dans la couronne.

Une équipe de recherche des observatoires astronomiques nationaux de l'Académie chinoise des sciences (NAOC) a calculé l'hélicité magnétique accumulée à travers la photosphère (H_m^p ) et l'hélicité magnétique relative instantanée dans la couronne (H_m^c ) par la méthode d'intégration du flux d'hélicité et la méthode des volumes finis, respectivement.

Cette étude a été publiée dans The Astrophysical Journal .

Les chercheurs ont constaté que la cohérence de H_m^c et H_m^p dépendait en partie de la résolution des magnétogrammes et des méthodes de calcul.

Les champs magnétiques coronaux sont obtenus à partir de champs magnétiques photosphériques à l'aide du modèle de champ sans force non linéaire (NLFFF). Ce travail évalue le mérite du modèle NLFFF et fournit une référence pour la recherche comparative ultérieure de différentes hélicités magnétiques.

Fig. 2 Exemple d'hélicité magnétique, dans laquelle Φ est le flux magnétique et T est le nombre de torsions. Crédit :Takashi Sakurai

« L'étude est attribuée aux excellentes données du télescope à champ magnétique solaire, qui est développé indépendamment par des scientifiques chinois et fonctionne régulièrement depuis près de 40 ans », a déclaré Wang Quan du NAOC, premier auteur de l'étude.

"Notre recherche aidera à mieux comprendre les futures observations du Full-disk MagnetoGraph, le premier magnétographe spatial chinois, qui est une charge utile principale sur le satellite scientifique ASO-S", a déclaré le Dr Yang Shangbin du NAOC, auteur correspondant du étude.

« À l'avenir, nous étendrons cette méthode à la dissipation de l'hélicité lors des éruptions solaires », a déclaré le professeur Zhang Mei, scientifique en chef de la station d'observation solaire de Huairou (HSOS).

HSOS est l'une des stations clés du NAOC. Il a été fondé par l'académicien AI Guoxiang en 1984 et est situé sur une île près de la rive nord du réservoir Huairou. L'objectif scientifique principal de la station est de mesurer et d'étudier les champs magnétiques et de vitesse solaires à différentes altitudes de l'atmosphère solaire. + Explorer plus loin