en fr Compressional Heating in Magnetized Disks Neighborhood :From the Galactic Center to Microquasars Chauffage Compressionnel de lEnvironnement des Disques Magnétisés :Du Centre Galactique aux Microquasars Report as inadecuate




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1 APC - UMR 7164 - AstroParticule et Cosmologie

Abstract : At the Galactic Center, the gas temperature is such that, if it werecollisional and mostly composed by hydrogen, it would escape quickly, sothat the power required to sustain the related energy losses would be huge.We however show that the specific conditions of this region can lead to forma helium plasma that is confined by the Galactic potential. In thisfavorable situation, we study a possible heating mechanism based on the highviscosity of the hot plasma and friction with cold molecular clouds flowingin this region.The corona of microquasars is a very similar issue but it is probably weaklycollisional. In this regime we study a heating by magnetic pumping, by whichthe resonance between the periodic motion of some coronal ions and theperiodic excitation by an instability in the disc itself can energize thecorona. We show that this mechanism is inefficient to explain the hottemperature.

Résumé : Les plasmas peu denses, très énergétiques et magnétisés sont des milieux courants en astrophysique. Cette thèse est dédiée à l-étude de deux milieux spécifiques caractérisés par une géométrie de disque : le centre Galactique et la couronne des microquasars. Dans chacun des deux cas, les observations suggèrent l-existence d-un plasma extrêmement chaud 100 millions et 1 milliard de degrés et ténu dont l-origine reste un mystère ; certains indices semblent également y montrer un champ magnétique assez fort, de structure dipolaire et principalement verticale baignant ce plasma. Au centre Galactique, la température du gaz considéré est telle que, s-il était collisionnel et composé principalement d-hydrogène, il devrait s-échapper, impliquant des besoins énergétiques excessifs pour les mécanismes de chauffage. Nous montrons cependant que les conditions peuvent naturellement mener à un plasma d-hélium, confiné par le potentiel Galactique. Dans cette situation plus raisonnable, nous étudions un processus possible de chauffage reposant sur la forte viscosité du gaz et la friction sur des nuages moléculaires froids en mouvement.La problématique des microquasars est très similaire, à la différence notable près que la couronne est probablement peu collisionnelle. Nous étudions dans ce régime un mécanisme de chauffage par pompage magnétique dans lequel la résonance entre le mouvement oscillant de certains ions de la couronne et une excitation périodique des lignes de champ magnétique par une instabilité du disque peut fournir de l-énergie à la couronne. Nous montrons en particulier que ce mécanisme est insuffisant à expliquer la température observée.

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Keywords : Galactic center High Energies MagnetoHydroDynamics Kinetic Viscosity

Mots-clés : Centre Galactique Microquasars Hautes Energies Plasmas Magnéto-Hydro-Dynamique Cinétique Résonance Viscosité





Author: Renaud Belmont -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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