Modele theorique de l'emission gamma d'orion acceleration, propagation et interaction de particules energetiques dans le milieu interstellaire

par Etienne Parizot

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de James Lequeux.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Nous developpons un modele general permettant d'etudier la propagation et l'interaction de particules energetiques (rayons cosmiques, etc. ) dans le milieu interstellaire (mis). Nous calculons en particulier le taux de production de divers noyaux secondaires (produits de spallation, tels que li, be et b), ainsi que de rayons gamma provenant de desexcitations nucleaires au sein du mis ou des particules energetiques (eps) elles-memes. Le modele permet l'etude de cas non stationnaires dans lesquels le spectre, l'intensite et la composition des eps peuvent etre quelconques et dependants du temps, de meme que la composition et la densite du milieu cible (mis). Nous appliquons ce modele aux differentes phases de l'evolution d'une etoile massive dans un milieu dense (depuis la sequence principale jusqu'a l'explosion finale et l'expansion du reste de supernova), en calculant a chaque instant les caracteristiques des particules accelerees au niveau des ondes de choc induites par les vents stellaires et la supernova. Nous nous attaquons egalement au probleme de l'emission gamma detectee par comptel dans la constellation d'orion, et nous construisons un modele astrophysique complet et coherent, rendant compte de l'ensemble des contraintes observationnelles. Ce modele conduit egalement a un certain nombre de predictions, que nous indiquons, et suggere une generalisation naturelle a des sites galactiques analogues dans lesquels des associations d'etoiles ob sont couplees a des nuages moleculaires geants et generent, par leur intense activite stellaire, des superbulles propices a l'acceleration de particules. Les consequences de cette generalisation sur l'astronomie gamma (notamment celle qui sera pratiquee avec integral) sont etudiees, et nous mettons l'accent sur les effets de metallicite, qui s'averent importants et potentiellement observables. Enfin, le probleme de la synthese des elements legers (li, be et b) est aborde dans le contexte de notre modele d'orion et de sa generalisation, et certaines pistes sont proposees pour des travaux futurs, notamment en ce qui concerne l'evolution chimique galactique.

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Informations

  • Détails : 502 p.
  • Annexes : 185 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1997
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