Observatoires et instruments virtuels pour l?atmosphère du Soleil
Benoît Tremblay
Postdoctoral Research Fellow at High Altitude Observatory
Au cours des 15 dernières années, au plus trois satellites ont observé le Soleil en Extreme Ultraviolet (EUV) à un instant donné. De plus, ces satellites orbitent typiquement le long de l?écliptique, ne pouvant observer le Soleil que depuis son équateur et ne pouvant donc pas imager directement ses pôles. Cependant, une image complète du Soleil en 3D serait bénéfique pour notre compréhension la dynamique du Soleil (des événements éruptifs à la météo spatiale dans le système solaire), pour prévoir le rayonnement EUV qui impacte nos actifs dans l'espace, pour faire le lien entre le Soleil et autres étoiles dans l'univers, et pour généraliser nos connaissances du système Soleil-Terre à d'autres étoiles hôtes. Nous proposons une nouvelle approche qui utilise les observations produites par des deux ou trois satellites à différentes positions autour du Soleil et génère un modèle 3D de la couronne solaire. Nous basons notre approche sur les "neural radiance fields" (NeRFs), des réseaux de neurones qui modélisent des objets 3D à partir d?images prises depuis différents points de vue. Nous avons modifié les NeRFs afin de tenir compte de la physique du Soleil (SuNeRFs), soit transfert radiatif (simplifié) et échantillonnage de rayons de lumière qui sont représentatifs du plasma optiquement mince dans l?atmosphère du Soleil. Les SuNeRFs sont d?abord entraînés avec des observations satellitaires et se comportent ensuite comme des observatoires virtuels qui peuvent voyager hors de l?écliptique, qui peuvent visualiser les pôles du Soleil, et qui peuvent être placés à n?importe quelle position à l?intérieur du système solaire. Les images EUV que nous générons sont ensuite utilisées par un instrument virtuel, MEGS-AI, afin de prévoir l?irradiance solaire à un point donné. Notre pipeline (SPI3S: SPectral Irradiance of a 3d Sun) est un exemple d?utilisation de l?apprentissage machine afin d?introduire de nouvelles capacités observationnelles via la création d?instruments et d?observatoires virtuels.
Date: Jeudi, 4 avril 2024 Time: 12:30 Where: Université de Montréal A-3521.1