Évolution des silicates dans les milieux interstellaires, circumstellaires et cométaires : Le rôle de l'irradiation et de la température

par Carine Davoisne

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Hugues Leroux et de Jean Grimblot.

Soutenue en 2006

à Lille 1 .


  • Résumé

    Suite au développement des techniques d'observation et d'analyse, notre connaissance de la poussière silicatée dans les environnements astrophysiques a beaucoup évolué. Le cycle de vie de la poussière débute avec sa formation autour des étoiles en fin de vie. Par la pression des vents stellaires, elle est ensuite injectée dans le milieu interstellaire (MIS) dans lequel elle transite. Enfin, elle peut être incorporée dans les disques d'accrétion autour des étoiles jeunes. Lors de ces différentes étapes, elle est soumise à diverses sollicitations qui induisent des modifications structurales ou chimiques. L'un des objectifs de cette thèse est d'abord de déterminer les modifications chimiques et morphologiques de la poussière silicatée quand elle est soumise à une irradiation ionique dans les ondes de choc de supernovae. Pour cela, nous avons effectué des expériences d'irradiation ionique (H⁺ et He⁺) à basse énergie in situ dans un spectroscope de photoélectrons (XPS). Les suivis chimiques et morphologiques ont été réalisés par XPS et par microscopie à force atomique. Le second objectif de cette thèse est d'indiquer comment la poussière amorphe évolue lors de son incorporation dans les régions internes du disque d'accrétion autour des étoiles jeunes. Nous avons ainsi mis en place des traitements thermiques de silicates amorphes in situ dans un microscope électronique en transmission (MET) et en four sous atmosphère contrôlée. Les évolutions microstructurales et chimiques ont été observées à l'aide d'un MET associé à un spectroscope à dispersion d'énergie. Nous avons montré qu'une irradiation ionique induit des modifications chimiques et morphologiques. Dans le milieu interstellaire, les ondes de choc de supernovae sont donc des évènements très propices à modifier les matériaux initialement issus des étoiles en fin de vie. Les produits de recristallisation obtenus suite aux recuits sont très dépendants de la pression partielle d'oxygène imposée. Les microstructures obtenues sont souvent comparables avec celles observées dans les objets les plus primitifs de notre système solaire (poussière interplanétaire ou cométaire) La recristallisation du précurseur interstellaire dans la partie interne du disque d'accrétion est donc un moyen pour former des phases qui sont ensuite incorporées dans les astéroïdes ou les comètes.

  • Titre traduit

    Evolution of silicate dust in interstellar, circumstellar and cometary environments : the role of irradiation and temperature


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Informations

  • Détails : 1 Volume (181-[13] pages)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliographie pages 169-181

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
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