Approche multi-diagnostique des émissions de haute énergie des microquasars à trous noirs
Auteur / Autrice : | Floriane Cangemi |
Direction : | Jérôme Rodriguez |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique. Astrophysique |
Date : | Soutenance le 16/10/2020 |
Etablissement(s) : | Université Paris Cité |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine ; 1992-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Astrophysique Instrumentation Modélisation (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2005-....) |
Jury : | Président / Présidente : Frédéric Daigne |
Examinateurs / Examinatrices : Jérôme Rodriguez, Frédéric Daigne, Natalie Webb, Christian Motch, Guillaume Dubus, Melania Del Santo, Jörn Wilms | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Natalie Webb, Christian Motch |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Dans l’Univers, les processus d’accrétion-éjection font partie des mécanisme observables à toutes les échelles de taille et de longueur d’onde ; depuis la formation d’une étoile, jusqu’aux noyaux actifs de galaxies. Les temps typiques mis en jeu sont également très différents ; quelques secondes pour les sursauts gamma alors que les échelles temporelles de formations stellaires sont plutôt de l’ordre de plusieurs millions d’années. Dans notre galaxie, les trous noirs accrétants, communément appelés microquasars, présentent l’avantage d’évoluer sur des échelles de temps commensurables avec des temps caractéristiques pour l’Homme : de la journée à quelques semaines. Le lien entre l’accrétion et l’éjection est cependant mal compris. Ce sont ces mécanismes et leur étroite connexion qui sont in fine visés par mes travaux de thèse. Dans la première partie, je m’attache à étudier les changements spectro-temporels observés lors de a phase active de ces sources. Je compare les variabilités temporelles rapides observées durant quatre éruptions de GX 339-4 aux paramètres physiques d’un modèle d’accrétion-éjection. Dans ce modèle, l’évolution spectrale de la source est engendrée par l’interaction entre deux flots d’accrétion : une partie externe abritant un disque d’accrétion standard, tandis que la partie interne est responsable du déclenchement de puissantes éjections. Je mets en évidence le lien entre ces variabilités rapides et le rayon de transition entre les deux flots d’accrétion.Dans un seconde partie, j’utilise le satellite INTEGRAL, qui me permet de sonder le comportement de ces sources à plus haute énergie, typiquement entre 100 keV et 1000 keV. Ici, je recherche la signature d’une émission non-thermique à haute énergie dans plusieurs sources présentant des comportements spectraux bien différents. Cette émission est, à l’heure actuelle, mal contrainte et son origine largement débattue. Je détecte et caractérise cette composante dans plusieurs sources et, pour certaines d’entre-elles, dans plusieurs états spectraux. Je présente ensuite les résultats d’une étude polarimétrique effectuée sur ces mêmes sources. La polarisation provenant de cette émission apporte des informations cruciales et déterminantes sur le mécanisme d’émission de cette composante à haute énergie. Je discute enfin de l’implication de ces résultats et des potentielles origines de cette émission tout en comparant les propriétés des différentes sources étudiées.