Chauffage Compressionnel de l'Environnement des Disques ...

110 L’Instabilité d’Accrétion-Ejection
les ondes de Rossby. Un champ magnétique trop fort réduit donc aussi le taux de croissance
des ondes spirales. Finalement, le taux d’amplification est maximal pour des champs à
l’équipartition (Tagger & Pellat 1999) :
β ≈ 1 (7.12)
7.3.3 Interaction avec la couronne
tel-00011431, version 1 - 20 Jan 2006
Jusqu’ici, le disque était supposé dans le vide. Si maintenant on suppose que le disque est
recouvert d’une couronne très peu dense, alors, le champ magnétique peut coupler disque et
couronne. Tant que la couronne reste très peu massive en comparaison du disque, on peut
négliger son influence directe sur le disque. Le disque se comporte donc comme on vient de
le décrire. En revanche, le disque peut, par le biais du champ magnétique, avoir une forte
influence sur la matière de la couronne.
Les ondes spirales magnétisées possèdent des propriétés à la fois hydrodynamiques : c’est
une onde de densité ; et magnétiques : le champ magnétique est perturbé lui aussi. De manière
tout à fait générique, on peut décomposer la perturbation magnétique du disque en deux
composantes : une composante de torsion et une composante de compression.
Composante de torsion
La matière du disque entraîne les lignes de champ dans un mouvement en partie torsionel.
Ce cisaillement du pied des lignes de champ génère des ondes d’Alfvén qui se propagent ensuite
le long des lignes de champ, c’est-à-dire ici verticalement. Dans la cavité résonante, ces ondes
d’Alfvén emportent une fraction de l’énergie d’accrétion. Dans une approche WKB, le flux
d’énergie emporté dans les ondes d’Alfvén diverge au niveau de la corotation (Tagger & Pellat
1999).
Une approche plus précise de la corotation montre deux choses (Varnière & Tagger 2002).
Elle montre tout d’abord que dans cette zone, les ondes émises vers la couronne ne sont
pas exactement des ondes d’Alfvén, mais des ondes de Rossby-Alfvén, possédant certaines
caractéristiques des deux types d’ondes. Elle montre ensuite que le flux émis dans cette région
reste fini mais peut être important. Le flux F A emporté par les ondes de Rossby-Alfvén au
niveau de la corotation est de l’ordre de :
F A
F 0
∼
( ) 1/2 (rc ρc
) −3/2
(7.13)
ρ D h
où F 0 est le flux d’énergie cédé par les ondes spirales aux ondes de Rossby du disque, ρ c et ρ D
sont les densités respectives de la couronne et du disque, r c et h sont le rayon de la corotation
et l’épaisseur du disque à cet endroit. On voit que si le rapport de densité est défavorisant,
le rapport d’aspect r/h du disque est extrêmement favorisant pour cette émission d’énergie.
Un rapport d’aspect de h/r ∼ 0.1 et un rapport de densité de ρ c /ρ D ∼ 10 −4 donne un flux
relatif de l’ordre de l’unité.
Par le truchement de la corotation, les ondes spirales magnétisées peuvent donc émettre
en ondes d’Alfvén une fraction significative de l’énergie d’accrétion du disque. Cette énergie,
si elle est dissipée par des mécanismes qu’il reste à trouver, peut donc servir à chauffer la
couronne et peut-être même à énergiser un jet dans cette région. C’est pourquoi l’AEI a été
nommée ainsi (Tagger & Pellat 1999, Varnière & Tagger 2002).
On peut enfin noter une dernière chose. La résonance de corotation permet de déstabiliser
efficacement les ondes spirales de la cavité interne. Cependant, il a été avancé que de par sa
nature mathématiquement semblable à l’amortissement Landau, ce mécanisme devrait saturer