RESUME
- Le domaine gamma et ses enjeux astrophysiques
- Les photons gamma, dont
la propagation est rectiligne, sont les traceurs des rayons cosmiques
(protons et noyaux) dont les interactions avec la matière ou le
rayonnement produisent des π 0
ou autres mésons à désintégration radiative.
- Les autres rayonnements
non thermiques : raies gamma nucléaires, bremsstrahlung,
rayonnement synchrotron, diffusion Compton inverse, production de gamma
par annihilation d'éventuelles particules de matière
noire.
- Ce que ces rayonnements
nous apprennent sur leurs sources. Principales sources de rayonnement
gamma, leurs
domaines spectraux d'émission, leur variabilité
éventuelle.
- Les obstacles à
la propagation des gamma
de très haute énergie : les rayonnements diffus
(micro-ondes, infrarouge, optique) et les environnements très
radiatifs.
- Complémentarité
avec
les
autres
domaines spectraux de l'astrophysique,
particulièrement la radio-astronomie et l'astronomie X.
Distributions spectrales en énergie depuis les ondes radio
jusqu'au domaine du TeV.
- La détection des photons gamma
- Les
phénomènes de base et leurs domaines d'énergie
respectifs : effet photo-électrique, effet Compton, production
de paires e+- e-.
- Panorama des
différentes techniques de détection dans divers domaines
d'énergie : techniques spatiales de basse énergie
(collimateurs, masques codés, télescope Compton, lentille
gamma) et de haute énergie (trajectographe + calorimètre)
et observatoires au sol
(télescopes à effet Tcherenkov atmosphérique).
- Les défis
instrumentaux et les performances actuelles dans les di érents
domaines d'énergie : sensibilité et surface e ective de
détection, résolution angulaire et résolution en
énergie, possibilité de spectro-imagerie, champ de vue.
Problèmes concernant les sources variables : suivi des courbes
de lumière, temps minimal d'échantillonnage,
phénomènes imprévisibles (sursauts gamma). Un
dé pour l'avenir : mesurer la polarisation.
- Une discipline en pleine évolution
- Historique des
principales étapes
- Panorama de
l'état de l'art actuel et perspectives
BIBLIOGRAPHIE
- M.
Longair,
High Energy Astrophysics, Cambridge University Press 3rd Ed.
(2011).
- F. Aharonian, Cosmic Gamma Radiation : a
crucial window on the extreme Universe, World Scienti c Publishing Co
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- J. Paul & Ph. Laurent, Astronomie Gamma
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- J.A. Hinton & W. Hofmann, Ann. Rev.
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