De la dissociation coulombienne aux observations astronomiques : nouvelles voies d'etude de la reaction de capture alpha radiative sur le carbone 12 dans les etoiles massives

From coulomb breakup to astronomical observations: new ways of studying the radiative alpha capture reaction on carbon 12 in massive stars

• Auteur / Autrice : Vincent Tatischeff
• Direction : Wolfgang Mittig
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Caen

Résumé

La reaction de fusion d'un noyau de carbone 12 avec un noyau d'helium 4 pour former de l'oxygene 16 joue un role essentiel dans la vie des etoiles massives. Malgre plusieurs decennies d'efforts experimentaux, l'incertitude qui subsiste sur la section efficace de cette reaction freine la modelisation stellaire. En etudiant la possibilite de preciser ce taux de reaction au travers d'observations astronomiques, nous avons analyse la recente detection d'un rayonnement gamma caracteristique en provenance des nuages moleculaires d'orion, et montre qu'elle est compatible avec l'hypothese de l'ejection de noyaux de carbone 12 et d'oxygene 16 par une supernova particuliere. Si cette donnee observationnelle peut etre riche d'enseignements sur l'evolution des etoiles massives, elle ne permet pas de se passer d'une determination de la section efficace en laboratoire. Nous avons utilise la methode de la dissociation coulombienne, consistant a mesurer de maniere plus aisee la section efficace de la reaction inverse. Mais dans le cas de la dissociation de l'oxygene 16, il est necessaire de discriminer les composantes e1 et e2, ainsi que les contributions electromagnetique et nucleaire a l'excitation du projectile. Nous avons alors montre theoriquement que la correlation angulaire des fragments alpha et carbone 12 formes par la dissociation de l'oxygene 16 constitue une observable sensible du processus d'excitation. L'experience que nous avons entreprise aupres du spectrometre speg du ganil nous a permis, par l'exemple de l'excitation de l'etat de parite non-naturelle a 12,53 mev de l'oxygene 16, de demontrer la faisabilite experimentale de la methode. Les premiers resultats que nous avons obtenus sur le facteur astrophysique e2 de la capture alpha radiative sont un encouragement certain