Evolution of exploding granules from coordinated observations by THEMIS, IRIS, SDO/HMI, and HINODE, and a simulation

Autor: Kévin Dalmasse, R. Douet, B. Gelly, J. M. Malherbe, Th. Roudier, Z. Frank
Přispěvatelé: Laboratoire Astrophysique de Toulouse-Tarbes (LATT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Télescope héliographique pour l'étude du magnétisme et des instabilites solaires (THEMIS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Universitaire d'Astrophysique de Nice (LUAN), Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Astronomy and Astrophysics-A&A
Astronomy and Astrophysics-A&A, EDP Sciences, 2020, 641, pp.A50. ⟨10.1051/0004-6361/202038132⟩
Astronomy and Astrophysics-A&A, 2020, 641, pp.A50. ⟨10.1051/0004-6361/202038132⟩
ISSN: 0004-6361
DOI: 10.1051/0004-6361/202038132⟩
Popis: Exploding granules constitute the strongest horizontal flows on the quiet Sun and contribute to the structure of the surface horizontal velocity fields which build the large-scale organization of the discrete magnetic field. In this work we explore exploding granule expansion through the observations of the ground-based THEMIS telescope, IRIS, SDO, and the Hinode space-borne instruments, and finally with the magnetohydrodynamics simulation. We evaluate the detection and the expansion of exploding granules at several wavelengths and at various spatial and temporal resolutions. To analyze the different temporal sequences, two methods of image segmentation are applied to select the granules. The first allows us to follow individually the exploding granules observed simultaneously by THEMIS, IRIS, and SDO. The second uses long time independent sequences from THEMIS, IRIS, SDO, Hinode, and a simulation. In the first method (called manual) the segmentation isolates the cell of the granules (bright granules and intergranular parts), while in the second method (called statistical) only the bright part of the granules are isolated. The results obtained with simultaneous or distinct temporal observations using the two methods of segmentation are in good agreement. The granule area evolves linearly with an expansion velocity that decreases with the radius. A rapid decrease in the velocity expansion in the first two minutes is observed. The detection and measurement of the dynamics of the explosive granules can be performed from ground- and space-based instruments. Our work reveals the usefulness of SDO data, with low spatial resolution, to study the dynamics of the exploding granules all over the solar surface
28 pages,19 figures, published in Astronomy and Astrophysics
Databáze: OpenAIRE
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