Chauffage Compressionnel de l'Environnement des Disques ...

5.4 Champ magnétique 89
disque. Ils considèrent en outre un disque mince très diffusif dans lequel la matière s’accrète
vers l’objet central. Au contraire, le jet proprement dit est supposé suivre parfaitement les lois
de la MHD idéale. Ces hypothèses permettent de trouver des solutions stationnaires où les
interactions entre le disque d’accrétion et le jet magnétisé sont prises en compte de manière
auto-consistante. Le principal résultat pour ce qui intéresse ici est que le champ magnétique
doit être suffisamment fort (β 1) pour rediriger la matière s’accrétant lentement vers l’objet
central dans un jet vertical.
Finalement, les modèles MHD d’accrétion et d’éjection semblent actuellement les pistes
les plus prometteuses. Leurs seules contraintes sont la nécessité d’un champ magnétique à
grande échelle et la présence d’un disque d’accrétion. Ces ingrédients semblent inhérents à
tous les systèmes, que ce soit pour les étoiles jeunes, les microquasars (Mirabel & Rodríguez
1999) ou les NAG (Serjeant et al. 1998, Cao & Jiang 1999, Jones et al. 2000).
5.4 Champ magnétique
tel-00011431, version 1 - 20 Jan 2006
5.4.1 Structure
Comme on vient de le voir, le rôle du champ magnétique a très vite été suspecté dans les
mécanismes d’accrétion et d’éjection. Le champ peut intervenir de deux manières complètement
opposées : sous la forme d’un champ turbulent ou au contraire sous celle d’un champ structuré
à grande échelle. Les deux ont des implications totalement différentes sur la structure
de l’accrétion et de l’éjection.
Champ turbulent
Le rayonnement synchrotron, qui trace la présence des jets dans les microquasars ou les
NAG, est par nature le résultat du mouvement des électrons dans un champ magnétique.
Il est donc en soi une preuve de l’existence d’un champ magnétique dans ces objets. Il ne
nécessite cependant pas de champ structuré et se trouve au contraire souvent généré dans
des sources turbulentes. De même, la turbulence MHD est la base même de la MRI, candidat
favori pour l’explication de la viscosité anormale et donc pour justifier le modèle de disque-α.
Champ structuré
Les preuves d’un champ structuré sont plus délicates à obtenir. Cependant, nous venons
de voir que les modèles magnétisés sont ceux qui expliquent au mieux et le plus simplement
l’accrétion et l’éjection d’une manière cohérente. En outre, des mesures de polarisation dans
les jets de NAG semblent indiquer qu’effectivement le champ est structuré à grande échelle
(voir Perlman et al. 1999, pour l’étude des lobes de M87). Parmi les différentes topologies
d’un champ à grande échelle, la topologie bipolaire semble être celle qui remplit au mieux les
contraintes théoriques et observationnelles (Ferreira 1997). C’est cette géométrie que j’utilise
dans la suite de mes travaux.
Un champ magnétique structuré à grande échelle peut, lui aussi, influencer dramatiquement
la dynamique de la matière à proximité de l’objet central. Comme on l’a vu dans les
modèles MHD de jet, il peut par exemple accélérer et collimater l’éjection de matière. En
outre, il peut exercer un fort couple sur le disque lui-même. Il est donc une source additionnelle
d’extraction de moment angulaire pour le disque. L’intensité de ce couple dépend de
beaucoup de paramètres, et rien n’interdit qu’il soit aussi important ou plus important même
que le couple exercé par la supposée viscosité anormale (Ferreira 2003).