Chauffage Compressionnel de l'Environnement des Disques ...

Descriptif
Titre :
Chauffage Compressionnel de l’Environnement des Disques Magnétisés : Du
Centre Galactique aux Microquasars
Laboratoire d’accueil :
tel-00011431, version 1 - 20 Jan 2006
Service d’Astrophysique, CEA Saclay, UMR AstroParticules et Cosmologie, Orme des
merisiers, 91191 Gif-sur-Yvette
Résumé :
Les plasmas peu denses, très énergétiques et magnétisés sont des milieux courants en
astrophysique. Cette thèse est dédiée à l’étude de deux milieux spécifiques caractérisés par
une géométrie de disque : le centre Galactique et la couronne des microquasars. Dans chacun
des deux cas, les observations suggèrent l’existence d’un plasma extrêmement chaud (100
millions et 1 milliard de degrés) et ténu dont l’origine reste un mystère ; certains indices
semblent également y montrer un champ magnétique assez fort, de structure dipolaire et
principalement verticale baignant ce plasma.
Au centre Galactique, la température du gaz considéré est telle que, s’il était collisionnel
et composé principalement d’hydrogène, il devrait s’échapper, impliquant des besoins
énergétiques excessifs pour les mécanismes de chauffage. Nous montrons cependant que les
conditions peuvent naturellement mener à un plasma d’hélium, confiné par le potentiel Galactique.
Dans cette situation plus raisonnable, nous étudions un processus possible de chauffage
reposant sur la forte viscosité du gaz et la friction sur des nuages moléculaires froids en mouvement.
La problématique des microquasars est très similaire, à la différence notable près que la
couronne est probablement peu collisionnelle. Nous étudions dans ce régime un mécanisme de
chauffage par pompage magnétique dans lequel la résonance entre le mouvement oscillant de
certains ions de la couronne et une excitation périodique des lignes de champ magnétique par
une instabilité du disque peut fournir de l’énergie à la couronne. Nous montrons en particulier
que ce mécanisme est insuffisant à expliquer la température observée.
Mots-clés :
Centre Galactique — Microquasars — Hautes Energies — Plasmas — Magnéto-Hydro-
Dynamique — Cinétique — Résonance — Viscosité
Contact :
belmont@discovery.saclay.cea.fr