Chauffage Compressionnel de l'Environnement des Disques ...

8.4 Discussion 135
Or, pour un profil de rotation Keperien,
Donc,
∫
P ≈ 3
∂Ω K
∂L = −3r−2 (8.51)
µ 2 b 2 0k 2 r 2 rF 0 (r r ) dµ (8.52)
tel-00011431, version 1 - 20 Jan 2006
D’autre part, les observations montrent que η ∼ 1. Si donc on considère que toutes les
particules ont cette même température, alors la fonction de distribution en µ est simplement
un dirac et l’on trouve :
P ≈ 3µ 2 b 2 0k 2 r 2 rF 0 (r r ) (8.53)
La densité dans le disque suivant une loi simple, on a F (r r ) ≈ N/L r ≈ N/(rrΩ 2 K ), où N
est le nombre total de particules dans la couronne. De plus, en écrivant µb 0 = kT c b 0 /B 0 ,
en utilisant le résultat sur les modes excités de l’AEI : kr ∼ 1, et en utilisant le fait que
k B T c ∼ r 2 Ω 2 K , on trouve enfin ( !) : ( ) 2 b0
P ∼ N k B T c Ω K (8.54)
B 0
8.4 Discussion
8.4.1 Chauffage ionique
Dans le paragraphe précédent, il a été montré que la fréquence d’oscillation des ions
coronaux était du même ordre de grandeur que la fréquence de rotation du disque, donc aussi
de la spirale. C’est bien le cas pour les ions. En revanche, nous avons vu que les électrons
oscillaient √ m i /m e ≈ 40 fois plus vite. A part pour des inclinaisons très proches de l’angle
critique de 10˚, ils oscillent beaucoup trop vite pour pouvoir entrer en résonance avec la
spirale du disque. Le pompage magnétique ne concerne donc que les ions.
Or, la coupure dans le spectre Compton traduit la haute température des électrons. Il
faut donc que les ions puissent transférer leur énergie aux électrons. Nous avons supposé
dès le début de cette étude que le milieu était non-collisionel. Dans la limite totalement
sans collision, il doivent garder leur énergie. Ce faisant, il n’y a aucune raison que les deux
populations de particules aient les mêmes températures. Au contraire, les ions pourraient
avoir des températures beaucoup plus élevées que les électrons, comme dans les modèles de
Shapiro et al. (1976) ou d’ADAF épais. Nous avons cependant supposé deux températures
semblables, ce qui nécessite un minimum de collisions.
Pour garder deux températures identiques et permettre aux ions de transférer leur énergie
aux électrons, il faut donc finalement un régime intermédiaire dans lequel les collisions sont
suffisamment rares pour ne pas affecter le caractère cinétique du comportement des particules,
mais suffisamment fréquentes pour permettre le transport de l’énergie des ions vers les
électrons.
8.4.2 Efficacité
Etant donnée la grande incertitude sur les paramètres de la couronne, comparer la puissance
fournie à la couronne par le pompage magnétique aux grandeurs observationnelles n’est
pas une tâche aisée. Le résultat 8.54 montre plusieurs choses.
• Tout d’abord, on constate évidemment que l’amplitude de la perturbation à l’origine de la
résonance contrôle directement l’efficacité du chauffage. Typiquement d’après les simulations