Modélisation de Jet Relativiste Multi-Composante
Auteur / Autrice : | Loïc Chantry |
Direction : | Christophe Sauty, Véronique Cayatte-Servan |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Astronomie et Astrophysique |
Date : | Soutenance le 23/11/2018 |
Etablissement(s) : | Paris Sciences et Lettres (ComUE) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine ; 1992-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : LUTH Laboratoire Univers et Théories (Observatoire de Paris - Section de Meudon) - Laboratoire Univers et Théories (LUTH) |
établissement opérateur d'inscription : Observatoire de Paris (1667-....) | |
Jury : | Président / Présidente : Éric Gourgoulhon |
Examinateurs / Examinatrices : Christophe Sauty, Véronique Cayatte-Servan, Amir Levinson, Ioannis Contopoulos, Alexandre Marcowith, Nektarios Vlahakis | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Amir Levinson, Ioannis Contopoulos |
Mots clés
Résumé
Les jets sont des phénomènes d’éjection collimatée de plasma magnétisé. Ces ph́énomènes liés à l’accrétion d’un disque sur un objet central, sont relativement répandus dans l’univers : les environnement des étoiles jeunes (objets Herbig-Haro, étoiles T Tauri), des binaires X, des sursauts gamma et les noyaux actifs de galaxies... Les jets extra-galactiques sont issus des trous noirs super-massifs au centre de galaxies telles que les quasars ou les radiogalaxies. Ils sont caractérisés par leur taille, leur puissance et la vitesse du plasma.Les jets extragalactiques sont étudiés dans de ce travail de thèse, même si les outils et méthodes développés peuvent être utilisés pour les binaires X et les micro-quasars. Nous poserons en particulier les questions des mécanismes de lancement, d’accélération et de collimation de ces écoulements. Nous traiterons également de la source énergétique à l’origine de l’écoulement qui peut atteindre une puissance de l’ordre de 10^47 erg.s−1.Le liens avec l’accrétion, la proximité de la base des jets avec le trou noir central, les vitesses d’écoulement observées dans certains jets, montrent que le traitement de ces questions doit inclure les effets de la relativité générale. Nous étudierons donc des solutions de la décomposition 3+1 des équations de la magnéto-hydrodynamique en métrique de Kerr. Nous nous appliquerons au développement d’un modèle d’écoulement méridional auto-similaire avec un traitement consistant du cylindre de lumière. Ce modèle pouvant s’appliquer à la fois au jet et à l’accrétion. Nous explorons les mécanismes d’accélération et de collimation des solutions produites. Nous calculerons des solutions de l’écoulement entrant dans l’horizon et de l’écoulement sortant à l’infini incluant des termes d’injection de paires. Le rôle du mécanisme de création de paires et des processus d’extraction de l’énergie du trou noir sera exploré.