Modélisation de l'émission d'annihilation des positrons galactiques

• Auteur / Autrice : William Gillard
• Direction : Pierre Jean, Katia Ferrière
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Astrophysique des hautes énergies
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Analyse

Matière interstellaire

Spectroscopie

Astronomie gamma

Positons -- Annihilation

Mots clés libres

Astrophysique nucléaire

Rayonnement gamma

Annihilation

Spectroscopie

Analyse spectrale

Positron

Milieu interstellaire

Modélisation

Résumé

Des positrons s'annihilent dans les régions centrales de notre Galaxie. Ce fait est établi depuis la détection d'une forte émission de la raie à 511 keV en direction du centre Galactique. Cette raie gamma est émise lors de l'annihilation de positrons avec des électrons. Grâce à SPI, le spectro-imageur de l'observatoire spatial INTEGRAL, nous pouvons maintenant caractériser précisément cette raie d'émission. Cette thèse présente une étude de l'émission d'annihilation des positrons basée sur la modélisation des interactions entre les positrons et les différentes composantes du milieu interstellaire. Les modèles présentés s'appuient sur les récents développements de nos connaissances des caractéristiques du milieu interstellaire dans les régions centrales de la Galaxie, où la majorité des positrons semblent s'annihiler, et la physique des positrons (production, propagation, annihilation). Afin d'obtenir des contraintes sur les sources des positrons et les sites d'annihilation, les résultats des modèles sont comparés aux données fournies par SPI.

Positrons annihilate in the central region of our Galaxy. This has been known since the detection of a strong emission line centered on an energy of 511 keV in the direction of the Galactic center. This gamma-ray line is emitted during the annihilation of positrons with electrons from the interstellar medium. The spectrometer SPI, onboard the INTEGRAL observatory, performed spatial ans spectral analyses of the positron annihilation emission. This thesis presents a study of the Galactic positron annihilation emission based on models of the different interactions undergone by positrons in the interstellar medium. The models are relied on our present knowledge of the properties of the interstellar medium in the Galactic bulge, where most of the positrons annihilate, and of the physics of positrons (production, propagation and annihilation processes). To obtain constraints on the positrons sources and physical characteristics of the annihilation medium, we compared the results of the models to measurements provided by the SPI spectrometer.