Aspects de l'hydrodynamique superfluide des etoiles a neutrons

par REINHARD PRIX

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Brandon Carter.

Soutenue en 2000

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Ce travail est consacre a l'etude de differents aspects de l'hydrodynamique des superfluides dans les etoiles a neutrons (en), a la fois du point de vue des proprietes locales des superfluides et du point de vue global de l'en. Apres un resume des proprietes des superfluides (charges et neutres), le cadre approprie a leur description est developpe : l'hydrodynamique de n fluides en interaction, dont les equations sont obtenues a l'aide d'un principe variationnel. Dans ce cadre nous traitons le probleme de l'energie d'un vortex dans un supraconducteur en rotation, probleme qui est motive par le cas des protons superfluides dans une en. La description newtonienne des superfluides est ensuite elargie au cadre relativiste, qui est plus approprie pour l'application aux en. Je resume donc la formulation variationnelle de l'hydrodynamique covariante, et je l'applique au probleme d'un vortex symetrique dans un melange arbitraire de superfluides et de fluides normaux. Differentes applications de cette analyse generale sont discutees, par exemple le cas du supraconducteur conventionnel, ou du cur d'une en, qui consiste vraisemblablement en un melange de protons et de neutrons superfluides et d'electrons normaux. Une consequence interessante de l'interaction entre les fluides (appelee entrainement) est mise en evidence : une force (repulsive ou attractive) entre vortex paralleles de differents superfluides. Cet effet est potentiellement tres important dans la description macroscopique de l'hydrodynamique des en. Au niveau global j'analyse le modele (newtonien) d'une en a deux fluides, modele le plus simple en tenant compte de la superfluidite. En utilisant une generalisation a deux fluides de la methode classique de chandrasekhar, une approximation analytique est trouvee pour le cas stationnaire. Ce resultat peut etre utile dans l'analyse des effets de la superfluidite sur les irregularites des pulsations ou aussi sur les modes d'oscillation des en.


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Informations

  • Détails : 190 p.
  • Annexes : 120 ref.

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  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Observatoire de Paris (Section de Meudon). Bibliothèque.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : (043) PRI
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014701
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