Rayonnement radio (2/3)

Rayonnement cyclotron

En dehors de cette émission plasma, due au comportement collectif des particules accélérées, chaque particule émet du rayonnement à une fréquence omega_c proportionnelle à l'intensité du champ magnétique :

$\omega_c = \frac{\parallel e B\parallel }{m}$

où $\parallel eB\parallel$ indique la norme du produit de la charge d'un électron et du champ magnétique. On appelle cela le rayonnement cyclotron qui se trouve être un rayonnement du domaine radio. La mesure de cette fréquence permet de déterminer le champ magnétique dans des régions où les méthodes spectroscopiques échouent (quand le champ magnétique est trop faible).

Rayonnement synchroton

Quand les particules émettrices de rayonnement cyclotron atteignent des vitesses non négligeables devant celle de lumière, la fréquence, et donc l'énergie, du rayonnement est augmentée d'un facteur gamma^2 et on parle alors de rayonnement synchrotron.

omega_synchrotron=gamma^2*omega_c

Avec $\gamma^2= {\frac{1}{1-\displaystyle\frac{v^2}{c^2}}$

Où v est la vitesse de la particule émettrice et c la vitesse de la lumière. Étant donné la valeur du champ magnétique dans la couronne solaire et la vitesse des particules accélérées au cours d'une éruption, les sursauts synchrotrons solaires sont généralement observés dans le domaine centimétrique et millimétrique.

		Energie de l'électron
10 GHz	3 cm	1,5 MeV
10² GHz	3 mm	3 MeV
10³ GHz	0,3 mm	13 MeV
10⁴ GHz	0,3 mm	44 MeV

Tableau de correspondance entre la fréquence synchrotron (en GHz), la longueur d'onde équivalente, l'énergie des électrons (en MeV). Les valeurs sont données pour un champ magnétique de 500 Gauss.