Mesures radio du champ magnétique dans la couronne solaire

Mesures radio du champ magnétique
dans la couronne solaire
Ludwig Klein, Observatoire de Paris, LESIA
Rayonnement radio thermique, modifié par B:
Opacité accrue due au B
Polarisation du rayonnement de freinage
Changement de polarisation en propagation ⊥B
NoRH 17 GHz / 1,8 cm VLA 1,4 GHz / 21 cm NRH 0,327 GHz / 91 cm

Rayonnement radio (continu)
de l’atmosphère thermique
NoRH 17 GHz / 1,8 cm VLA 1,4 GHz / 21 cm NRH 0,327 GHz / 91 cm
Ray
t
des électrons libres dans le champ électrique des ions
Température de brillance (=T équivalente corps noir):
T
b
=T
e
τ
( )exp −
τ
( )d
τ
0
τ
0
∫ ,
τ = τ
ff
+ τ
gr
(T
e
= température des électrons)

Contributions au rayonnement thermique
(1)
NoRH 17 GHz / 1,8 cm VLA 1,4 GHz / 21 cm NRH 0,327 GHz / 91 cm
Ray
t
de freinage:
• Séparation des modes x, o (polarisation circulaire) en
présence d’un champ magnétique
τ
ν ,ff
=
ζ n
e
2
l
T
e
32
ν m ν
ce
cos ϑ
( )2
ln
α T
(
)
v
=
τ
0
1m
ν
ce
ν
cos ϑ
2
( θ =∠
r
k ,
r
B
( ))(
ν
ce fréquence
cyclotron des
e-)

Contributions au rayonnement thermique (2)
• émission gyrorésonnante
τν
,gr =
ξ
s2s
2s+1s!
neLB
ν
1,77 ×10−10 Te
( )s−1×
1±cos ϑ
( )
2sin
ϑ
( )
2s−2
δ ν −s ν
ce
(
)
ν =s ν
ce
(s=2 … 4 pour T
e
≈2×10
6
K)
= 5 GHz (6 cm) pour s=3, B=600 G
Surface résonnante, épaisseur ∼100 km
ν
=5 GHz, s=3
ν
=8,4 GHz, s=3
chromosphère
600 G
1000 G
ν
>3ν
ce,max

Spectre radio cm-λdu rayonnement thermique
d’une région active quiescente
Gary & Hurford 1987, ApJ 317, 522
freinage
gyrorésonnant:
B>1430 G
gyrorésonnant:
B ≈600 G