Vème Ecole de Physique des Astroparticules
23 - 28 mai 2016
OHP, Saint Michel l'Observatoire

Physique de l’Univers en rayons X

Supernovae, les restes de supernova, milieu interstellaire chaud

Fabio ACERO
 
Astrophysique, Interpretation - Modélisation, Paris-Saclay (AIM)

Cours
Chapitres
  1. Etoile progéniteur et milieu environnant
  2. Structure et évolution temporelle d’un vestige de supernova
  3. Emission thermique en rayons X
    1. Etude des ejecta et nucléosynthèse
    2. Etude du milieu environnant
  4. Accélération de particules dans les vestiges de supernova
    1. Mécanismes d’accélération au choc
    2. Amplification du champ magnétique
    3. Emission multi-longueur d’ondes des particules accélérés
    4. Contraintes obtenues à partir des rayons X


Contexte


Les supernovae et les vestiges de supernova jouent un rôle important dans notre Galaxie tant sur le point énergétique que sur l’enrichissement en éléments lourds (nucléosynthèse). En effet usine principale d’éléments lourds qui sont fabriqués tout au long de la vie de l’étoile, ces éléments ne seront disséminés dans le milieu interstellaire que lors de l’explosion et de l’expansion du vestige de supernova.
D’un point de vue cinétique, l’onde de choc déployée lors de l’explosion chauffe les ejecta et le milieu interstellaire sur son passage jusqu’à des températures de l’ordre du keV. Cette onde de choc va aussi pouvoir accélérer des particules sur son passage et fait des vestiges de supernova un des sites privilégiés d’accélération des rayons cosmiques Galactiques.
Au travers de l’émission thermique du gaz chaud et du rayonnement synchrotron des électrons accélérés, les rayons X sont une longueur d’ondes clé pour étudier les aspects de nucléosynthèse, de chauffage du milieu interstellaire et du processus d’accélération de particules dans les vestiges de supernova.


Bibliographie
    • Caprioli, D.,  "Cosmic-ray acceleration in SNRs: non-linear theory revised", 2012, JCAP 07, 038C  - ADS
    • Vink, J., "Supernova remnants: the X-ray perspective", 2012, ARA&A 20, 49  - ADS
    • Reynolds, S.P., "Supernova Remnants at high energy", 2008, ARA&A 46, 89  - ADS
    • Ballet, J., "X-ray synchrotron emission from supernova remnants", 2006, AdSpR 37, 1902B  - ADS

Fabio Acero est astrophysicien au laboratoire AIM/CEA-Saclay où il étudie les sources du rayonnement cosmique Galactique comme les vestiges de supernova les nébuleuses de pulsars et les pulsars. Après une thèse sur les vestiges de supernova en rayons X, il a travaillé au sein de la collaboration HESS (télescope Cherenkov en rayons gamma) et sur les données du satellite Fermi au Goddard Space Flight Center à la NASA.

 

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