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Thèse soutenue

Rotation, accretion et fragmentation dans les disques collisionnels

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Auteur / Autrice : LAURE PERRET BIQUARD
Direction : André Brahic
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Terre, océan, espace
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

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A partir des annees 1970 et de l'utilisation intensive des ordinateurs pour developper des modeles numeriques, l'etude du role des collisions dans l'evolution dynamique des disques a ete largement developpee et appliquee a des systemes divers. Les systemes plats sont en effet extremement nombreux dans l'univers (galaxies, disques d'accretion, nebuleuse protosolaire, anneaux planetaires) et l'etude des collisions, en d'autres termes de la viscosite a l'echelle macroscopique, est essentielle pour comprendre leur evolution. En vue d'etudier les phenomenes de fragmentation et d'accretion, nous avons commence par une etude systematique de disques collisionnels composes de particules non identiques. Nous observons une segregation en masse dans le disque, les particules les plus legeres etant rejetees loin du centre par les plus massives, et non une equipartition de l'energie. En vue de comprendre l'evolution dynamique des asteroides sous l'effet des collisions et de leurs rotations, nous avons entrepris l'etude detaillee de l'influence de la rotation propre des particules sur l'equilibre atteint par le disque, ainsi que de l'evolution des vitesses de rotation elles-memes et du moment cinetique. Sous l'effet des collisions, les vitesses de rotation atteignent une distribution d'equilibre, caracterisee par une forme d'equilibre thermique a laquelle s'ajoute, pres du centre du systeme, un exces de rotations rapides, dues au cisaillement keplerien. L'inclusion de l'accretion et de la fragmentation dans le modele n'a consiste qu'en une premiere approche du probleme, mais a permis de montrer le declenchement du processus d'emballement de l'accretion et l'evolution en cascade de la fragmentation des corps les plus petits.