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L’emergence de flux magnétique et la dynamo solaire

Laurène Jouve (DAMTP, Université de Cambridge) — au LATT

Par Francois RINCON - 8/12/2009

 

Séminaires d’Astrophysique

de l’Observatoire Midi-Pyrénées


Séminaire de

Laurène Jouve

(DAMTP, Université de Cambridge)

Jeudi 7 Janvier 2010 à 11h

OMP, salle Coriolis


L’emergence de flux magnétique et la dynamo solaire

Durant ce séminaire, je me propose de présenter les premiers travaux MHD 3D en géométrie sphérique de l’évolution non-linéaire de tores de champ magnétique dans une zone convective turbulente. Via ces simulations, nous cherchons à comprendre le mécanisme d’émergence de champs magnétiques toroïdaux de la base de la zone convective solaire jusqu’à la surface où ils forment des régions actives. Nous nous intéressons en particulier à l’influence des écoulements moyens, créés de manière cohérente, sur nos structures toroïdales. Dans le cas de l’introduction d’un champ initialement faible, on remarque que les écoulements ascendants et descendants contrôlent la vitesse de montée de certaines portions de nos tubes de flux, favorisant ainsi l’émergence de boucles Ω. Pour ce cas particulier, les régions bipolaires apparaissant en haut de notre domaine de calcul tendent à posséder une orientation Est-Ouest, conformément à la loi de Joy. La circulation méridienne semble influencer la trajectoire de ces tubes lorsqu’ils atteignent le haut du domaine et on constate que le champ magnétique émergeant rétroagit sur le champ de vitesse horizontal via les tenseurs de Maxwell. Enfin, la rotation différentielle semble rendre difficile l’émergence de tubes de flux à basses latitudes. Nous présenterons d’autre part un travail de réintroduction des résultats de ces calculs 3D dans des modèles de dynamo champ moyen de type Babcock-Leighton, permettant ainsi de mettre en évidence l’influence de l’évolution de tubes de champs toroïdaux sur le cycle solaire. On remarque notamment que le temps de montée des tubes, dépendant fortement de l’intensité du champ à la base de la zone convective, introduit une modulation de l’amplitude du cycle. Cette activité solaire modulée ainsi que le diagramme papillon résultant sont ainsi plus compatibles avec les observations que le modèle standard de Babcock-Leighton.

 

 

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