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Mesures du rayon solaire avec l'instrument DORAYSOL (1999–2006) sur le site de Calern (observatoire de la Côte d'Azur) - 17/11/10

Solar radius measurements with the DORAYSOL instrument (1999–2006) at the Calern site of the observatoire de la Côte d'Azur

Doi : 10.1016/j.crhy.2010.10.003 
Frédéric Morand a, Ch. Delmas a, Thierry Corbard b, Bertrand Chauvineau c, Abdanour Irbah d, M. Fodil e, Francis Laclare a,
a Univ. Nice Sophia Antipolis, CNRS UMR 6525, observatoire de la Côte d'Azur, station de Calern, 06460 Caussols, France 
b Univ. Nice Sophia Antipolis, CNRS UMR 6202, observatoire de la Côte d'Azur, boulevard de l'observatoire, BP 4229, 06304 Nice, France 
c Univ. Nice Sophia Antipolis, CNRS UMR 6162, observatoire de la Côte d'Azur, avenue Copernic, 06130 Grasse, France 
d CNRS/LATMOS, quartier des Garennes, 11, boulevard d'Alembert, 78280 Guyancourt, France 
e Observatoire d'Alger, CRAAG, BP 63, Bouzareah, 16340 Alger, Algérie 

Auteur correspondant.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le mercredi 17 novembre 2010

Résumé

La série d'observations du rayon solaire sur le site de CALERN à l'Observatoire de la Côte d'Azur s'étend sur près de 30 ans. Les mesures d'abord visuelles, faites par le même observateur, sont devenues progressivement impersonnelles par l'usage de capteurs CCD. Pour améliorer encore le rendement et la qualité des observations du demi-diamètre nous avons réalisé un nouvel instrument : DORAYSOL. Le principe de l'instrument est toujours basé sur le passage du Soleil à hauteur constante mais il permet un plus grand nombre d'observations le même jour par l'emploi d' un prisme d'angle variable. Un système d'acquisition numérique CCD des images du Soleil rend les mesures plus crédibles et l'instrument est semi-automatique par la motorisation de ses principales fonctions. Les résultats présentés ici couvrent huit années d'observations et comptent près de 20 000 mesures obtenues entre 1999 et 2006. Une analyse des principaux biais de mesures instrumentaux montre en particulier que l'écart entre les mesures des passages à l'est et à l'ouest est systématique, ce qui justifie notamment l'utilisation de moyennes pour le calcul du rayon. Ainsi, les mesures obtenues par DORAYSOL sont en bon accord avec celles acquises sur la série antérieure avec l'Astrolabe solaire, qu'il s'agisse de la valeur moyenne du rayon ( ), de son caractère variable dans le temps ou encore de l'éventuelle dissymétrie apparente de la photosphère observée. Nous souhaitons que ce programme, interrompu depuis 2007 par manque de personnel, soit à nouveau repris pour que les observations du rayon solaire faites au sol soient simultanées à celles obtenues depuis l'espace par la mission PICARD. Nous développons également sur le site de CALERN l'instrument MISOLFA, destiné à évaluer les paramètres qui caractérisent la turbulence au sol et le télescope SODISM 2, réplique du télescope embarqué sur le satellite. Notons que les travaux d'étude, de réalisation et de mise au point de ces deux instruments ont retardé l'analyse des résultats obtenus par DORAYSOL et donc leur exposé dans la présente note. Il convient enfin de souligner que seule, la poursuite de ces mesures pendant une longue durée, permettra la recherche de variations à long terme de la géométrie globale du Soleil.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

The series of measurements of the Solar radius at CALERN site of the observatoire de la Côte d'Azur (OCA) spans about 30 years. Measurements of the Sun were first achieved visually by the same single observer, then gradually grew more man-independent with the use of CCD acquisitions. The DORAYSOL instrument was designed and built up to keep improving the number and the quality of these semi-diameter measurements. The principle of this instrument remains the same as that of the Solar Astrolabe (timing the crossing of a parallel of altitude by the Sun) but a varying prism enables larger numbers of daily measurements. Digital CCD acquisition of images improves the credibility of the data and five computer-driven motors are giving a better control of the attitude of the instrument. The results for eight years and nearly 20,000 measurements are presented. Analysis of instrumental biases shows that differences between East and West measurements are systematic and then allow one to choose the mean values to calculate the Solar radius. This results display a good agreement with the Solar Astrolabe series, namely the mean value of the Sun radius ( ), its time-dependence and the apparent dissymmetry of the photosphere.

In the framework of the PICARD CNES Space mission, Solar radius ground measurements at CALERN simultaneously with the onboard SODISM telescope were projected. It appeared in 2007 that the maintenance of the DORAYSOL program was not possible alongside the development of the atmospheric turbulence monitor MISOLFA and the preparation for setting up the model of the SODISM 2 telescope, the staff at hand becoming insufficient. We do hope that it will be resumed, in a fully automated way. A continuation of the ground-based series would permit one to detect possible long time variations of the global geometry of the Sun.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Mots-clés : Soleil, Rayon, Variations apparentes du diamètre

Keywords : Sun, Radius, Diameter apparent variations



© 2010  Publié par Elsevier Masson SAS de la part de Académie des sciences.
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