Published May 12, 2015 | Version v1
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Statistical study and energetic properties of small brightenings in the solar corona

Description

To explain the high temperature of the corona, much attention has been paid to the distribution of energy in dissipation events. Indeed, if the event energy distribution is steep enough, the smallest, unobservable events could be the largest contributors to the total energy dissipation in the corona. Previous observations have shown a wide distribution of energies but remain inconclusive about the precise slope. Furthermore, these results rely on a very crude estimate of the energy. On the other hand, more detailed spectroscopic studies of structures such as coronal bright points do not provide enough statistical information to derive their total contribution to heating. We aim at getting a better estimate of the distributions of the energy dissipated in coronal heating events using high-resolution, multi-channel Extreme Ultra- Violet (EUV) data. To estimate the energies corresponding to heating events and deduce their distribution, we detect brightenings in five EUV channels of the Atmospheric Imaging Assembly (AIA) onboard the Solar Dynamics Observatory (SDO). We combine the results of these detections and we use maps of temperature and emission measure derived from the same observations to compute the energies. We obtain distributions of areas, durations, intensities, and energies (thermal, radiative, and conductive) of events. These distributions are power-laws, but their parameters indicate that a population of events like the ones we observe is not sufficient to fully explain coronal temperatures. However, several processes or observational biases can be advanced to explain the missing energy. (author)

Abstract (French)

Les grands evenements de la couronne solaire (comme les flares avec une energie de l'ordre de 1023 J) ne suffisent pas a maintenir cette derniere aux temperatures de plus de un million de degres qui y sont mesurees. La couronne doit alors etre chauffee aux petites echelles, soit de facon continue, soit de facon intermittente. C'est pourquoi afin d'expliquer la temperature elevee de la couronne, beaucoup d'attention a ete accordee aux distributions des energies dissipees dans les plus petits evenements (de l'ordre du megametre). En effet, si la distribution en energie est assez pentue, les plus petits evenements, qui sont inobservables, pourraient etre les plus gros contributeurs a l'energie totale dissipee dans la couronne. Des observations precedentes ont montre une large distribution en energie mais ne permettent pas de conclure sur la valeur precise de la pente, et ces resultats s'appuient sur une estimation peu precise de l'energie. D'autre part, des etudes spectroscopiques plus detaillees de structures comme les points brillants coronaux ne fournissent pas assez d'informations statistiques pour calculer leur contribution totale au chauffage. Nous voulons obtenir une meilleure estimation des distributions en energies dissipees dans les evenements de chauffage coronaux en utilisant des donnees de haute resolution dans plusieurs bandes de l'Extreme Ultra-Violet (EUV). Pour estimer les energies correspondant aux evenements de chauffage et deduire leur contribution, nous detectons des embrillancements dans cinq bandes EUV de l'instrument Atmospheric Imaging Assembly (AIA) a bord du satellite Solar Dynamics Observatory (SDO). Nous combinons les resultats de ces detections et nous utilisons des cartes de temperature et de mesure d'emission calculees a partir des memes observations pour calculer les energies. Nous obtenons des distributions des surfaces, des durees de vie, des intensites et des energies (thermique, radiative et de conduction) des evenements. Ces distributions sont des lois de puissance, dont les parametres indiquent que la population d'evenements que nous avons observe n'est pas suffisante pour expliquer entierement les temperatures coronales. Cependant, plusieurs processus physiques et biais observationnels peuvent etre avances pour expliquer l'energie manquante. (auteur)

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Original title (French)
Etude statistique et proprietes energetiques des petits embrillancements dans la couronne solaire

Publishing Information

Imprint Pagination
117 p.
Report number
FRNC-TH--11788

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Notes
122 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses