Hydrodynamique du melange matiere-rayonnement en cosmologie

par ERIC DUCLOUX

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de DANIEL GERBAL.

Soutenue en 1989

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Le sujet de la these concerne la formation des structures de l'univers de masse inferieure a 10#1#6 masses solaires et la simulation de l'evolution des perturbations du plasma cosmologique a partir d'un redshift 10#5 jusqu'au moment de l'effondrement gravitationnel. L'interaction entre la matiere et le rayonnement est assuree principalement par la diffusion thomson sur les electrons libres. Du fait de l'expansion et de la recombinaison de l'hydrogene, le milieu cosmologique transite d'un etat tres opaque a un etat transparent, ce qui occasionne un changement radical dans l'evolution des perturbations. Dans cette evolution, on distingue quatre epoques: (a) avant le decouplage, (b) au moment du decouplage, (c) entre le decouplage et la recombinaison et (d) apres la recombinaison. Il en est de meme pour la description physique: comportement proche d'un fluide parfait avec pression radiative en (a), importance de la viscosite radiative et de la conduction thermique en (b), freinage radiatif et pression materielle en (c), gravitation en (d). L'etude de l'evolution des perturbations dans la limite lineaire permet de donner un apercu clair de l'influence du decouplage et de la recombinaison. Cette limite a fait l'objet de nombreuses etudes depuis l'article de peebles & yu (1970), pour les masses superieures a 10#1#0 masses solaires, et permet de donner les caracteristiques du filtrage du spectre de masse des perturbations. Peu consideree dans la litterature jusqu'alors, la non-linearite peut intervenir de facon importante dans l'evolution pre-recombinaison des perturbations de masses inferieures a 10#9 masses solaires. Cette non-linearite conduit a la formation de forts gradients et de chocs qui augmentent l'amplitude des modes eleves mais ne parvient pas a eviter l'amortissement radiatif des modes superieurs au mode de silk. Neanmoins, la non-linearite donne differents effets consequents dont le fait de pouv


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Informations

  • Annexes : 135 REF

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1989
  • Bibliothèque : Observatoire de Paris (Section de Meudon). Bibliothèque.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : (043) DUC
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