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Nouvelles découvertes sur les éruptions radio solaires

Une étude révèle des détails clés sur les rafales de type IV et leur lien avec les événements solaires.

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Aperçus sur les éclatsAperçus sur les éclatsradio solairesà des événements solaires.Une étude lie les éruptions de type IV
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Des éclats radio solaires sont des signaux émis par le Soleil qui peuvent être détectés par des radiotélescopes sur Terre et dans l'espace. Ces éclats peuvent fournir des infos précieuses sur les activités solaires comme les éruptions et les Éjections de masse coronale (EMC). Parmi ces éclats radio, les éclats de type-IV sont importants parce qu'ils sont liés aux événements les plus énergétiques sur le Soleil.

C'est quoi les éclats de type-IV ?

Les éclats de type-IV se divisent en deux types : stationnaires et mobiles. Les éclats stationnaires restent au même endroit dans le spectre, tandis que les éclats mobiles dérivent avec le temps. Ces éclats sont causés par des électrons accélérés pendant les éruptions solaires. Les électrons se retrouvent piégés dans des boucles magnétiques après l'éruption, produisant les ondes radio que l'on détecte.

Éclats décamétriques hectométriques

Les éclats de type-IV décamétriques hectométriques (DH) se produisent à des fréquences très basses (1-14 MHz) et sont associés à des éjections de masse coronale rapides et larges. Ces éclats sont importants pour les études sur la Météo spatiale, car ils accompagnent souvent des événements de particules énergétiques solaires, qui peuvent affecter les satellites et les systèmes de communication sur Terre.

Objectif de l'étude

Le but de cette étude est de compiler un catalogue d'éclats DH de type-IV détectés sur plusieurs années et d'explorer leurs propriétés. En examinant ces éclats en détail, on peut mieux comprendre leurs caractéristiques et comment elles se rapportent aux EMC.

Collecte des données

Les données pour cette étude proviennent de plusieurs engins spatiaux, dont Wind et STEREO, qui observent le Soleil depuis de nombreuses années. De novembre 1996 à mai 2023, des observations ont été effectuées pour compiler une liste d'éclats DH de type-IV détectés. Le catalogue comprend 139 éclats, dont une grande partie est liée à des EMC rapides.

Caractéristiques des éclats observés

Association avec les EMC

La majorité des éclats DH de type-IV sont liés aux EMC, notamment les EMC en halo. Ce sont des éjections larges de matériel solaire qui peuvent avoir des effets significatifs sur la météo spatiale lorsqu'elles atteignent la Terre. La vitesse de ces EMC peut varier beaucoup, mais beaucoup d'associés aux éclats DH sont rapides, dépassant les 900 kilomètres par seconde.

Propriétés spectro-temporelles

Les éclats ont été analysés pour comprendre leur fréquence et leur durée. En moyenne, ils durent plus d'une heure et peuvent s'étendre à de basses fréquences. L'analyse montre une concentration de sources dans certaines zones du disque solaire, indiquant une directivité dans l'émission de ces éclats.

Techniques d'observation

L'étude a utilisé une approche de recherche aveugle pour identifier les éclats. En passant en revue les données collectées de plusieurs engins spatiaux, les chercheurs ont pu trouver et confirmer les éclats de manière plus robuste. Cela incluait la vérification de coïncidences avec d'autres événements solaires qui avaient été consignés dans diverses bases de données.

Métriques de qualité

Chaque éclat détecté a été assigné des métriques de qualité basées sur la forme et l'intensité des ondes radio observées. La qualité aide les chercheurs à déterminer à quel point les éclats ont été bien enregistrés et assure des données fiables pour l'analyse statistique.

Analyse statistique

Une analyse statistique détaillée des éclats a été menée pour comprendre les motifs et les corrélations. Les chercheurs ont trouvé que 78 % des éclats provenaient des EMC en halo, indiquant que ces éclats sont étroitement liés à une activité solaire significative. L'analyse a également révélé que la plupart des éclats ont été détectés lorsque les engins d'observation étaient positionnés à des angles favorables par rapport aux sources d'éclats.

Directivité et angles de vue

L'étude a examiné la directivité des éclats - en d'autres termes, comment l'angle d'observation affecte la détection. Il a été constaté que les éclats sont mieux détectés lorsque les engins d'observation sont à moins de 60 degrés de la longitude de la source. Cela suggère qu'il y a des propriétés inhérentes à l'émission qui facilitent la détection sous certains angles.

Implications pour la météo spatiale

Comprendre les éclats DH de type-IV et leur association avec les activités solaires est essentiel pour prédire les effets de la météo spatiale sur Terre. Ces éclats peuvent être des indicateurs d'une activité solaire intense qui pourrait affecter les communications par satellite et les réseaux électriques au sol. En étudiant ces événements, les chercheurs peuvent améliorer les prévisions et se préparer à d'éventuelles perturbations.

Conclusion

Ce catalogue d'éclats DH de type-IV fournit une ressource complète pour étudier les émissions radio solaires. Les résultats confirment la relation étroite entre ces éclats et les EMC, en particulier les rapides et larges. La recherche met en évidence l'importance d'observer le Soleil depuis plusieurs points de vue pour bien comprendre la dynamique de l'activité solaire et ses implications pour la Terre. L'étude vise à contribuer à une meilleure compréhension des phénomènes solaires, améliorant notre capacité à prédire les événements de météo spatiale à l'avenir.

Source originale

Titre: Inter-planetary type-IV solar radio bursts: A comprehensive catalog and statistical results

Résumé: Decameter hectometric (DH; 1-14 MHz) type-IV radio bursts are produced by flare-accelerated electrons trapped in post-flare loops or the moving magnetic structures associated with the CMEs. From a space weather perspective, it is important to systematically compile these bursts, explore their spectro-temporal characteristics, and study the associated CMEs. We present a comprehensive catalog of DH type-IV bursts observed by the Radio and Plasma Wave Investigation (WAVES) instruments onboard Wind and STEREO spacecraft, covering the period of white-light CME observations by the Large Angle and Spectrometric Coronagraph (LASCO) onboard the SOHO mission between November 1996 and May 2023. The catalog has 139 bursts, of which 73% are associated with a fast (>900 km/s) and wide (>60$^o$) CME, with a mean CME speed of 1301 km/s. All DH type-IV bursts are white-light CME-associated, with 78% of the events associated with halo CMEs. The CME source latitudes are within $\pm$45$^o$. 77 events had multi-vantage point observations from different spacecraft, letting us explore the impact of line of sight on the dynamic spectra. For 48 of the 77 events, there was good data from at least two spacecraft. We find that, unless occulted by nearby plasma structures, a type-IV burst is best viewed when observed within $\pm$60$^o$ line of sight. Also, the bursts with a duration above 120 min, have source longitudes within $\pm$60$^o$. Our inferences confirm the inherent directivity in the type-IV emission. Additionally, the catalog forms a sun-as-a-star DH type-IV burst database.

Auteurs: Atul Mohan, Nat Gopalswamy, Anshu Kumari, Sachiko Akiyama, Sindhuja G

Dernière mise à jour: 2024-07-05 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.00194

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.00194

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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