Modélisation et observation de jets optiques issus d'objets stellaires jeunes

par Paulo J. V. Garcia

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Renaud Foy.

Soutenue en 1999

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Renaud Foy.

mots clés

• Jets (astrophysique)
• Vents stellaires
• Magnétohydrodynamique
• Étoiles de type T Tauri

Résumé

L'existence de disques autour d'objets stellaires jeunes est une prevision theorique tres ancienne confirmee recemment. La decouverte dans les annees 80 de vents tres collimates (les jets) dans ces objets a ete une surprise. Depuis, un effort theorique et observationnel a conduit a deux classes de modeles magneto-hydrodynamiques pour ces jets : la premiere basee sur un vent resultant de l'interaction du disque avec l'etoile, la seconde, plus robuste, basee sur un vent originaire du disque. C'est dans le cadre de cette derniere que s'inscrit mon travail de these. Le principal objectif suivi est le calcul auto-consistant de la structure thermique d'un jet provenant d'un disque. Dans ce calcul, j'utilise un modele de vent stationnaire et je prends en compte des processus de chauffage magneto-hydrodynamiques, notamment la dissipation par collisions ions - neutres (diffusion ambipolaire), ainsi que le refroidissement du a l'expansion et a l'emission radiative du gaz. Je resouds explicitement l'evolution de l'ionisation le long du jet et je trouve qu'elle est fortement affectee par des effets hors equilibre d'ionisation. Je montre que la temperature du jet est compatible avec les observations, mais que la fraction d'ionisation est trop faible. Je discute les consequences de ce dernier resultat pour d'autres mecanismes de chauffage dans le jet. Parallelement, j'explore les effets d'une couronne du disque dans l'evolution thermique du jet. Je presente les previsions observationnelles du modele sous forme de cartes d'emission, spectres longue fente et profils de raies et les compare aux observations. L'etude observationnelle de jets optiques necessite une tres haute resolution a la fois spectrale et spatiale. Je presente des observations du jet du systeme z cma avec l'optique adaptative de pueo couplee au spectrographe integral de champ oasis. Je discute egalement dans le contexte theorique developpe prece-demment, la detection par interferometrie avec le tavelographe oca + cp40 d'une composante etendue d'emission h autour de t tauri, interpretee comme une couronne de disque.

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