Soutenance de thèse de Sophie Masson le lundi 4 octobre 2010

Directeur de thèse : Karl-Ludwig Klein

Résumé

L’objectif de cette thèse est d’étudier l’accélération et le transport des particules énergétiques solaires.

La première partie de mon travail porte sur les particules énergétiques solaires à la Terre. A partir de données multi-instruments, je montre que les premières particules atteignant la Terre sont accélérées aux énergies relativistes lors d’un épisode spécifique de la phase impulsive, et que la distance parcourue par ces particules est plus longue que la distance prédite par la théorie standard de Parker. En utilisant des mesures in-situ du champ magnétique et du plasma, j’ai identifié des structures magnétiques transitoires guidant les particules dans l’espace interplanétaire pour la majorité des événements à particules relativistes. Je montre alors que la structure interplanétaire diffère dans la plupart des cas du milieu interplanétaire standard.

Dans un second volet, j’ai étudié le rôle macroscopique de la dynamique de la reconnexion magnétique dans l’injection et le transport de particules dans la couronne solaire. J’ai réalisé la première simulation 3D magnéto-hydrodynamique (MHD) contrainte par les observations, d’un événement observé. J’ai montré que la dynamique des traceurs observés dans la basse atmosphère solaire s’explique par la succession de différents régimes de reconnexion de type point nul et glissante, induite par la présence de quasi-séparatrices entourant les séparatrices. Grâce à une simulation MHD d’une telle configuration hybride incluse dans un champ ouvert, je montre que les particules accélérées au site de reconnexion peuvent être injectées dans un tube de flux étendu, formé par la reconnexion glissante, produisant ainsi un faisceau de particules balayant une large gamme de longitudes dans le milieu interplanétaire.