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Le jeudi 4 février 2021 à 10h00

Turbulence and instabilities in the inner heliosphere /Turbulence et instabilités dans l’héliosphère.
Victor Réville (IRAP)

Solar-like stars, and particularly the Sun, exhibit hot coronae that can reach temperatures of several million Kelvin, consequently driving expanding winds. Mechanisms for the heating and the acceleration of these winds are still largely debated. However, the thorough study of the solar wind for the past 60 years has motivated an important focus on Alfvén wave and turbulence. Moreover, alike many other astrophysical plasmas, the solar wind is subject to numerous instabilities that are directly related to the turbulent cascade and its observed properties. In this talk, I will review and discuss models for Alfvén wave propagation and turbulent cascade, which eventually leads to dissipation. I will show how turbulent models can explain the large scale properties of the solar wind measured by the Parker Solar Probe. In the light of a recent study, we will see why a compressible process -the parametric decay instability- is essential to the generation of a turbulent power spectrum from a narrow band emission of Alfvén waves at the solar surface. Finally, I will discuss the role of another instability, the tearing mode, in the generation of density perturbations and flux ropes in the inner heliosphere.

Les étoiles de type solaire, et en particulier le Soleil, possèdent des couronnes chaudes, qui provoquent l’expansion de leurs atmosphères. Les mécanismes liés au chauffage et l’accélération de ces vents sont toujours controversés, mais l’étude du vent solaire au cours des 60 dernières années a permis de mettre en lumière le rôle des ondes d’Alfvén et de la turbulence. Comme bien d’autres plasmas astrophysiques, le vent solaire est également sujet à de nombreuses instabilités qui sont liés aux propriétés de la turbulence et des perturbations observées. Lors de ce séminaire, je discuterai les développements récents de modèles de propagation et de dissipation turbulente d’ondes. Je montrerai en particulier leur efficacité à expliquer les données de la sonde solaire Parker. Je détaillerai ensuite comment la génération de la cascade turbulente à partir des ondes d’Alfvén émises depuis la surface solaire, est elle-même liée au déclenchement d’une instabilité compressible. Enfin, je discuterai du rôle probable de l’instabilité de déchirement dans la génération de perturbations de densité et de cordes de flux dans l’heliosphere.


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