Les pulsations quasi-périodiques (QPP ; également appelées oscillations quasi-périodiques, c’est-à-dire QPO) sont des phénomènes d’émission électromagnétique qui varient de manière quasi-périodique avec le temps. Ils apparaissent dans les événements transitoires célestes avec différentes échelles temporelles/spatiales, telles que les éruptions stellaires, les sursauts gamma et les sursauts radio rapides.
Le soleil, une étoile ordinaire la plus proche de nous, est un endroit où les éruptions avec QPP apparaissent fréquemment. Dans le modèle d’éruption standard, la reconnexion magnétique joue un rôle important dans la libération d’énergie du champ magnétique coronal, l’éjection du plasmoïde et l’accélération des électrons. Après s’être échappés de la région de reconnexion, ces électrons énergétiques se propageant le long des lignes de champ magnétique induiront des émissions de micro-ondes par un mécanisme de gyrosynchrotron. Ainsi, la variation temporelle des émissions micro-ondes est étroitement liée au processus d’accélération des électrons. Une fois que la reconnexion magnétique se produit quasi-périodiquement, l’accélération des électrons sera également quasi-périodique et des QPP seront générés.
Dans le récent article publié dans Communication NatureYouankun Kou et ses collègues décrivent pour la première fois la nouvelle observation par imagerie des QPP micro-ondes dans la région de la feuille de courant de torche, en utilisant le radiohéliographe micro-ondes Expanded Owens Valley Solar Array (EOVSA) avec la capacité d’imagerie spectrale de pointe.
Il a été constaté que les sources de micro-ondes au niveau de la feuille de courant sont beaucoup plus faibles que celles des boucles d’évasement, et ont donc tendance à être submergées par le bruit de fond. Grâce à la plage dynamique élevée et à la capacité d’imagerie spectrale d’EOVSA, les auteurs ont constaté que les variations temporelles des températures de luminosité et des indices spectraux (indices spectraux plus petits, c’est-à-dire des spectres plus durs, correspondant à une qualité non thermique plus élevée) de toutes ces sources, peu importe la force ou faibles, présentent des quasi-périodicités similaires. De plus, une simulation MHD en 2,5 dimensions valide davantage que les îlots magnétiques générés dans la feuille de courant modulent la reconnexion magnétique en une forme quasi-périodique.
Tous ces résultats soutiennent fortement le scénario selon lequel la reconnexion magnétique quasi-périodique dans la feuille de courant accélère les électrons de manière quasi-périodique et génère ensuite des QPP.
Plus d’information:
Yuankun Kou et al, Imagerie micro-ondes des pulsations quasi-périodiques à la feuille de courant de torche, Communication Nature (2022). DOI : 10.1038/s41467-022-35377-0