Chauffage Compressionnel de l'Environnement des Disques ...

6.3 Synthèse des différents modèles 101
gravitationnelle doit effectivement être dissipée dans la couronne (f 1), imposant donc des
exigences d’efficacité draconiennes pour les mécanismes de chauffage de la couronne.
De même, la rapide variabilité observée en X durs impose certaines contraintes sur cette
couronne. Il est en effet probable que la variabilité de l’émission soit plus caractéristique de
la couronne que du disque (Churazov et al. 2001). Les régions plus lointaines tournant trop
lentement pour expliquer les rapides variations de l’intensité et du spectre, il a donc été noté
que la couronne – ou tout du moins sa partie active –, si elle est uniforme, ne peut être de
trop grande taille. Cependant, si la couronne n’est pas uniforme, mais composée de plusieurs
régions actives de petites tailles, alors, elle peut s’étendre bien plus loin, avec un faible facteur
de remplissage (Haardt et al. 1994, Merloni & Fabian 2001a).
Plusieurs mécanismes de chauffage ont été suggérés, permettant donc de transférer l’énergie
d’accrétion du disque à la couronne sus-jacente. J’en cite deux familles.
Une irradiation centrale
tel-00011431, version 1 - 20 Jan 2006
Lorsque l’objet central est une étoile à neutrons, il émet un fort rayonnement (Church
& Ba̷lucińska-Church 2004) qui chauffe le disque et peut l’évaporer, générant une couronne
peu dense (voir figure 6.4). La résolution des équations pour la structure verticale donne
une couronne chaude séparée du disque froid par une photosphère intermédiaire. Ce type
de modèles semble prédire avec une bonne précision certaines observations, en particulier
les spectres de raies (Rozanska & Czerny 1996, Jimenez-Garate et al. 2001, 2002). Il repose
cependant sur un objet central lumineux qui ne peut donc être qu’une étoile à neutrons. Il
ne permet donc pas d’expliquer l’émission dure des trous noirs galactiques ou des NAG.
Etoile a neutrons
rayons X
Couronne
Atmosphere
Disque
Fig. 6.4 – Modèle simple d’irradiation du disque par une source centrale (adapté de Jimenez-
Garate et al. 2002).
Une activité magnétique
Le deuxième type de mécanismes suppose l’existence d’une couronne magnétisée très
active. Le premier article à faire référence est celui de Galeev et al. (1979). Les auteurs
présentent alors un modèle dans lequel des boucles de champ magnétique prenant naissance
dans le disque turbulent émergeant dans la couronne sous l’effet de l’instabilité de Parker
(Parker 1966). Là, elles se reconnectent libérant l’énergie nécessaire à la chauffer. Une telle
couronne est très inhomogène, constituée des multiples zones d’activité à petite échelle, que
sont les tubes de flux émergents (voir figure 6.5). Cette idée, initialement basée sur une
analogie avec la couronne solaire, a ensuite largement été reprise, surtout pour les NAG (Liu
et al. 2002b, Merloni et al. 2000, Merloni & Fabian 2001b, di Matteo et al. 1999). Toutes les
variantes de ce modèle reposent cependant sur deux hypothèses fortes.
Tout d’abord, les boucles magnétiques doivent pouvoir émerger facilement dans la couronne.
Les premières estimations de Galeev et al. (1979) impliquaient un champ à l’équipartition