Etude analytique et numérique des flots autour des étoiles jeunes

par Céline Combet

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace. Astrophysique

Sous la direction de Chantal Stehlé.


  • Résumé

    Lors du processus de formation stellaire, de formidables ejections bipolaires de matiere sont observees, en plus de l'accretion sur l'objet central. Deux composantes constituent ces flots bipolaires : les jets (rapides, collimates et legers) et les flots moleculaires (plus lents, larges et denses). Il est souvent admis que le jet est responsable du flot moleculaire, lorsque ce premier entraine par effet chasse-neige le milieu ambiant dans lequel il se propage. Dans cette these, nous nous interessons principalement aux flots moleculaires par l'etude d'un modele alternatif et complementaire de la vision standard mentionnee ci-dessus. Dans ce modele de <<transit>>, une partie du gaz en chute en direction de l'objet central est deviee (transit) dans les directions bipolaires, en raison de l'augmentation de la temperature et de la densite lorsque la distance a la proto-etoile diminue. Nous montrons que des solutions existent sans qu'un champ magnetique soit present, impliquant une nature thermodynamique du processus que nous decrivons. Les solutions magnetisees sont cependant en meilleur accord avec les observations, confirmant que le champ magnetique est un ingrdient important du processus de formation stellaire. Grace a ce modele, nous parvenons sans difficulte a atteindre les enormes masses charriees dans les flots d'etoiles massives puisque le modele n'est pas limite a ce qu'un jet peut entrainer. La composition du milieu influe egalement sur les solutions obtenues et il est montre que l'absence de poussieres dans le milieu entriane potentiellement la formation d'etoiles plus massives que celles qui se forment dans l'univers actuel (ou la poussiere est presente).

  • Titre traduit

    Analytical and numerical study of the flows surrounding young stellar objects


  • Résumé

    When a star forms, not only gas accretes onto the central object but powerful bipolar ejections of material are also observed. These bipolar outflows are generally seperated into two components: the jets (fast, highly collimated and light) and the molecular outflows (slower, wider and denser). It is usely accepted that the jets are the cause of the molecular outflows as they entrain the gas of the medium they are propagating in, via a snow-plow effect. In this thesis, we are primarily interested by molecular outflows and study an alternative and complementary model of the standard jet-driven model described above. In our so-called "transit model", part of the infalling gaz is being diverted into a bipolar outflow as the density and temperature increase with decreasing distance to the central object. We solve the system of equations describing the model in both the unmagnetised and magnetised case. The existence of purely hydrodynamical solutions show that the fundamental nature of the process described here is thermodynamical. However, magnetised solutions compare better with observations, confirming the importance of the magnetic field in the star formation process. With the transit model, it is possible to reach without difficulties the huge mass observed in the outflows of massive forming stars : indeed, in the model, the mass in the molecular outflow is not limited to the mass that can be entrained by an underlying jet. We also studied the influence o f the composition of the gas on the solutions and found that more massive stars can potentially form when dust does not dominate the cooling of the gas, as it is in the present-day universe.

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Informations

  • Détails : 1 vol., 223 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2006)99

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  • Cote : (043) COM
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