Etude des microinstabilités engendrées par les particules énergétiques dans la magnétosphère terrestre et les environnements cométaires

par Jinbin Cao

Thèse de doctorat en Physique des plasmas spatiaux

Sous la direction de Henri Rème.

Soutenue en 1996

à Toulouse 3 .


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  • Résumé

    Les travaux effectues au cours de cette these constituent des etudes theoriques reunies en trois parties : 1. Mecanisme de generation des sursauts de bruit magnetique dans la queue magnetique terrestre : l'etude de l'instabilite electromagnetique engendree par des faisceaux d'ions et l'inhomogeneite du plasma (gradients de densite et de champ magnetique), avec des parametres representatifs de la couche frontiere de la couche de plasma, permet pour la premiere fois d'obtenir un spectre du taux de croissance d'onde entre 0. 1f#h#b (frequence hybride basse) et la gyrofrequence electronique : ses caracteristiques sont en accord avec les observations de sursauts de bruit magnetique dans la queue magnetospherique. 2. Mecanismes de transport onde-particule associes a cette instabilite : au moyen d'une theorie lineaire et d'une theorie exacte a l'ordre 2, on etudie comment la quantite de mouvement et l'energie dynamique sont echangees parmi les trois especes de particules (faisceaux d'ions et electrons) et l'onde se propageant dans ce plasma inhomogene, et le role de l'onde dans les changements de temperature. 3. Etude de la non gyrotropie de la distribution des ions nouveau-nes dans l'environnement de la comete grigg-skjellerup : avec des parametres physiques realistes puisque mesures par les instruments de plasma a bord de la sonde giotto, la resolution de l'equation de vlasov, avec termes de source et de perte, a permis de reproduire la structure non gyrotrope des distributions d'ions cometaires nouveau-nes qui depend du temps de diffusion et de la distance a la comete. L'etude de la stabilite lineaire de ce type de distribution par la methode maxwell-vlasov standard permet de montrer qu'elle engendre une instabilite polarisee a gauche appelee instabilite d'anneau non gyrotrope resultant du couplage entre les deux modes transverses electromagnetiques et le mode electrostatique longitudinal. Ses caracteristiques theoriques (compression du champ magnetique et de densite, polarisation) en propagation oblique sont comparees avec les observations faites par giotto.

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Informations

  • Détails : iii-102-[76] p

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1996TOU30330
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