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1. LES RAYONS COSMIQUES 21FIGURE I.4 – Sources ponctuelles (E > 100 MeV) du troisième catalogue d’EGRET en coordonnéesgalactiques.– les mécanismes "Top-Down", dits exotiques, où l’on part d’une particule "super-massive" (M >10 21 eV) qui se désintègre en particules secondaires connues ultra-relativistes.Les modèles de type "Bottom-Up" L’accélération des particules dans les objets astrophysiques meten jeu des mécanismes de transfert d’énergie de l’objet astrophysique vers la particule. Seuls les champsmagnétiques élevés permettent d’atteindre de hautes énergies. Il existe deux modèles utilisant de grandschamps électromagnétiques [2] :– le premier accélère les particules chargées dans un seul gradient. Pour atteindre une énergie de10 20 eV, le potentiel électrique doit être de l’ordre de 1020ZVolts où Z est le nombre atomique de laparticule accélérée. Actuellement seuls les pulsars (étoiles à neutrons en rotation rapide) peuventprésenter un tel champ.– le second repose sur le mécanisme de Fermi. Enrico Fermi proposa en 1949 [14] un mécanisme oùles particules diffusées de manière stochastique sur les irrégularités magnétiques d’un nuage de gazen mouvement à une vitesse V par rapport à la source gagnent une énergie proportionnelle à V/Cà chaque collision et statistiquement l’énergie totale gagnée est proportionnelle à (V/c) 2 , où c estla vitesse de la lumière. C’est ce qu’on appelle le mécanisme de Fermi du second ordre. L’intérêtest que cela conduit naturellement à un spectre différentiel en loi de puissance. Le problème estqu’étant donné les vitesses très faibles des nuages de gaz interstellaire et la faible densité de ceuxci,l’efficacité du mécanisme est insuffisante. Quand on considère le même phénomène, mais dansdes ondes de choc, on obtient un gain d’énergie en V/c où V est maintenant la vitesse du front del’onde de choc. C’est le mécanisme de Fermi du premier ordre. Celui-ci conduit naturellement àune loi de puissance avec un indice spectral de -2. Ces ondes de choc apparaissent naturellementlorsque la matière éjectée par une supernova rencontre le gaz environnant.Les modèles de type "Top-Down" Dans ce type de modèles, on suppose que les rayons cosmiquessont produits par la désintégration de particules super massives et métastables ayant des masses supérieuresà 10 21 eV, dont la durée de vie est de l’ordre de l’âge de l’univers [15]. Les particules produitesselon ces modèles sont des hadrons, des photons et des neutrinos. Un télescope à neutrinos serait donc