Ecole de Physique des Astroparticules
23 -28 mai 2011
OHP, Saint Michel l'Observatoire
L’Astronomie Gamma

Les sursauts gamma

Frédéric DAIGNE
  Institut d'Astrophysique de Paris (IAP) & UPMC - Institut Universitaire de France

Cours

Les sursauts gamma sont sans doute le cas le plus extrême de phénomène explosif associé à la fin de vie des étoiles. Leur puissance rayonnée sous forme de photons gamma permet de les détecter à distance cosmologique. Les sursauts sont très vraisemblablement dus à un jet ultra-relativiste éjecté par une source compacte formée par exemple après l'effondrement d'une étoile massive ou la coalescence de deux étoiles à neutrons. L'émission observée est associée à la formation d'ondes de choc dans le jet et le milieu dans lequel il se propage. Ces conditions extrêmes font des sursauts gamma des sources prometteuses de rayonnement non photonique (rayons cosmiques, neutrinos, ondes gravitationnelles).

Chapitres
  1. Résumé des principales observations
    • L'émission "prompte"
    • La rémanence
  2. Un scénario théorique en trois étapes
    • Ejection relativiste par une source compacte
    • Mécanismes d'émission dans le jet
    • Mécanismes d'émission associés au freinage du jet par le milieu extérieur
  3. Progrès récents et interrogations nouvelles : l'apport de Swift et Fermi
    • La rémanence précoce
    • L'émission à haute énergie
  1. Les sursauts gamma comme source de rayonnement non photonique
    • Les sursauts gamma comme accélérateurs cosmiques : particules chargées et neutrinos
    • Les sursauts gamma, source des rayons cosmiques de ultra haute énergie ?
    • Les sursauts gamma comme sources d'ondes gravitationnelles



RESUME



BIBLIOGRAPHIE
  • G. Vedrenne & J.L. Atteia, "Gamma-ray bursts, the brightest explosions in the Universe", Springer 2009.
  • T. Piran, "The physics of gamma-ray bursts", Rev. Mod. Phys. 76 (2004) 1143.
  • F. Daigne, manuscrit de HDR (en français) "Les sursauts gamma: interprétation physique et utilisation pour la cosmologie" (2007), disponible sur ma page web.

 

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