Langmuir Waves & density fluctuations in the interplanetary medium


Organisateur :


Date prévue : 14-16 May 2014
Date définitive : 2014-05-14





Organisateur: Milan Maksimovic (LESIA)

Lorsqu’un faisceau d’électrons énergétiques, produit lors d’une éruption solaire, ou bien par un choc interplanétaire lié à une éjection de masse coronale ou bien encore par le choc de la Terre, se propage dans le plasma thermique du vent solaire, des ondes de plasma électrostatiques - dites ondes de Langmuir - peuvent être crées et interagir avec le milieu ambiant.
Ces ondes de Langmuir, qui oscillent typiquement à la fréquence plasma locale peuvent par exemple interagir avec le milieu pour être converties en ondes électromagnétiques à la fréquence fondamentale fp du milieu et/ou l’harmonique 2 fp, par des processus non-linéaires de couplage onde-onde. Si la nature de ces processus n’est pas encore parfaitement comprise de nos jour, il apparait maintenant clair que les fluctuations de densité du milieu ambiant aux échelles MHD joue un rôle fondamental dans les couplages faisceau / ondes de Langmuir / milieu ambiant / ondes électromagnétiques. Ainsi donc, au-delà de son rôle possible de transport et de dissipation d’énergie, la turbulence observée dans le vent solaire joue un rôle quant aux processus de conversion d’ondes de plasmas en ondes électromagnétique qui entre en jeu pour expliquer les émissions radio solaires ainsi que dans la région du « foreshock » de la Terre.
Peut-on comprendre les mécanismes de couplage décrits ci-dessus ? Quel est le rôle des fluctuations de densité dans la l’évolution temporelle des ondes de Langmuir, Les émissions radio solaires provenant de la couronne dans le domaine kilométrique/métrique (qq centaines de kHz, qq dizaines de MHz) peuvent-elle servir de traceur de la turbulence du milieu interplanétaire dans ces région (en deçà de qq dizaines de rayons solaires) ? Telles sont les questions que nous souhaitons aborder lors de cet atelier.
D’un point de vue pratique plusieurs approches seront abordées, à la fois du point de vue théorique, par simulation numériques des interactions ondes/milieu que du point de vue observationnel par l’analyse des données obtenues par plusieurs sondes sur le sujet (WIND, STEREO, CLUSTER).