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Jean DUFAY (1896-1977), professeur, astrophysicien et directeur d’observatoires / Jean DUFAY (1896-1977), professor, astrophysicist and observatories directorGomas, Yves 13 June 2017 (has links)
Nous retraçons la vie et le parcours professionnel de Jean Dufay, et ce fil directeur permet d'étudier en même temps le développement des observations et des recherches astrophysiques dans les Observatoires de Lyon et de Haute-Provence. Jean Dufay nait à Blois en 1896. Après son engagement militaire pendant la première guerre mondiale, il entre à l'ENS et obtient l'agrégation de physique en 1921. Il enseigne pendant sept ans dans des lycées, tout en préparant une thèse de doctorat, qu'il soutient en 1928 : Recherches sur la lumière du ciel nocturne.Il choisit alors une nouvelle carrière et entre en 1929 à l'Observatoire de Lyon, comme aide-astronome. Il devient directeur de l'établissement en 1933 et oriente son équipe vers des recherches d'astrophysique stellaire. D'autre part, Jean Dufay fait partie dès 1932 de la commission ministérielle qui étudie la création d'un observatoire d'astrophysique. Il est nommé en 1937 directeur de ce futur établissement, qui deviendra l'Observatoire de Haute-Provence (OHP). Tout en gardant la direction de l'Observatoire de Lyon, il coordonne la construction et l'équipement de l'OHP, qui devient en 1959 l'un des plus modernes d'Europe avec un télescope de 193 cm associé à un grand spectrographe.Jean Dufay dirige les deux observatoires jusqu'à sa retraite en 1966, tout en enseignant à la Faculté des Sciences et en continuant ses recherches astrophysiques. Il publie de nombreux articles et plusieurs livres. Il préside une commission de l'UAI. Il acquiert une notoriété certaine dans la communauté scientifique internationale de son époque.Jean Dufay est l'un des acteurs du renouveau de l'astronomie en France, dans le deuxième tiers du XXe siècle. À son arrivée à Lyon, l'observatoire travaille surtout pour l'astronomie de position, avec des méthodes qui n'ont pas changé depuis 1880. En moins de dix ans, ce type de recherche est abandonné, et remplacé par la photométrie de précision et la spectrophotométrie. Après la seconde guerre mondiale, les pratiques de l'astrophysique sont définitivement intégrées à l'Observatoire de Lyon, qui travaille alors en synergie avec l'OHP / We trace the life and career of Jean Dufay, and at the same time, this allows us to study the development of observations and astrophysical research in the Lyon and Haute-Provence Observatories.Jean Dufay was born in Blois in 1896. After his military involvement in the First World War, he joined the ENS and passed the agrégation in physics in 1921. He taught for seven years in high schools, while preparing a PhD thesis, presented in 1928 : Research on Light in the Night Sky.He then chose a new career and entered the Lyon Observatory in 1929, as an assistant astronomer. He became director of the institution in 1933 and directed his team’s work towards research in stellar astrophysics. Besides, in 1932, Jean Dufay joined the ministerial commission studying the creation of an astrophysics observatory. In 1937 he was appointed director of this future institution, which would later become the Haute-Provence Observatory (OHP). While keeping his post of manager of the Lyon Observatory, he coordinated the construction and equipment of the OHP, which in 1959 became one of the most modern ones in Europe, with a 193 cm telescope associated with a large spectrograph.Jean Dufay was at the helm of the two observatories until his retirement in 1966, while teaching at the Faculty of Sciences and keeping up his astrophysical research. He published numerous articles and several books. He chaired a commission of the IAU, and gained genuine recognition in the international scientific community of his time.Jean Dufay was one of the actors of the renewal of astronomy in France, in the second third of the twentieth century. When he arrived in Lyon, the observatory mainly worked for positional astronomy, with methods that had been unchanged since 1880. In less than ten years, this kind of research fell into disuse and was replaced by precision photometry and spectrophotometry. After the Second World War, astrophysical practices were integrated for good into Lyon Observatory, which then works in synergy with OHP
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Searching for missing baryons through scintillationHabibi, Farhang 15 June 2011 (has links) (PDF)
Cool molecular hydrogen H2 may be the ultimate possible constituent to the Milky-Way missing baryon. We describe a new way to search for such transparent matter in the Galactic disc and halo, through the diffractive and refractive effects on the light of background stars. By simulating the phase delay induced by a turbulent medium, we computed the corresponding illumination pattern on the earth for an extended source and a given passband. We show that in favorable cases, the light of a background star can be subjected to stochastic fluctuations of the order of a few percent at a characteristic time scale of a few minutes. We have searched for scintillation induced by molecular gas in visible dark nebulae as well as by hypothetical halo clumpuscules of cool molecular hydrogen (H2_He) during two nights, using the NTT telescope and the IR SOFI detector. Amongst a few thousands of monitored stars, we found one light-curve that is compatible with a strong scintillation effect through a turbulent structure in the B68 nebula. Because no candidate were found toward the SMC, we are able to establish upper limits on the contribution of gas clumpuscules to the Galactic halo mass. We show that the short time-scale monitoring of a few 10^6 star _ hour in the visible band with a >4 m telescope and a fast readout camera should allow one to interestingly quantify or constrain the contribution of turbulent molecular gas to the Galactic halo.
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Numerical modelling of stellar winds for supernova progenitors / Stefanus Petrus van den Heever.Van den Heever, Stefanus Petrus January 2011 (has links)
A two-dimensional hydrodynamic numerical model is extended and applied to simulate the interaction between stellar winds and the interstellar medium (ISM). In particular, the stellar wind evolution of O- and B-type stars is calculated. First, the evolution of a stellar wind into the ambient interstellar medium and also a more dense molecular cloud are considered for the case of no relative motion between the star and the interstellar medium. This interaction results in a cavity being blown into the ISM. Of importance in this work is the boundary radius (astropause) of the stellar wind and also the location where the outflow speed decreases from supersonic to subsonic speeds, called the termination shock. Different parameters like ISM density, outflow speed and mass-loss rate were varied to study the effect these have on the computed astropause (AP) and termination shock (TS) radii. The evolution of these structures is presented up to a simulation time of 1 My. However, stars are not stationary relative to the ISM, and the evolution of stellar winds into the interstellar medium including relative motion is also considered. It is shown that the positions of the TS and AP are dependent on the mass-loss rate and stellar wind outflow speed of the star and the interstellar medium density and relative speed. When these massive stars reach the end of their life, they end their life in a supernova explosion. The explosion results in a blast wave moving outward, called the forward shock (FS) and a reverse shock (RS) also forms which moves inward. Previous work done by Ferreira and de Jager (2008) to simulate supernova remnant (SNR) evolution, was only done for the case of evolution into the undisturbed ISM (no cavity). In this work, the evolution of SNR is simulated taking also into account the pre-existing cavity blown out by the stellar winds of these massive stars. The results of this study showed that the evolution of the SNR is definitely influenced by the presence of a stellar wind cavity even if the cavity is only a few pc in extent. / Thesis (MSc (Space Physics))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2011.
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Numerical modelling of stellar winds for supernova progenitors / Stefanus Petrus van den Heever.Van den Heever, Stefanus Petrus January 2011 (has links)
A two-dimensional hydrodynamic numerical model is extended and applied to simulate the interaction between stellar winds and the interstellar medium (ISM). In particular, the stellar wind evolution of O- and B-type stars is calculated. First, the evolution of a stellar wind into the ambient interstellar medium and also a more dense molecular cloud are considered for the case of no relative motion between the star and the interstellar medium. This interaction results in a cavity being blown into the ISM. Of importance in this work is the boundary radius (astropause) of the stellar wind and also the location where the outflow speed decreases from supersonic to subsonic speeds, called the termination shock. Different parameters like ISM density, outflow speed and mass-loss rate were varied to study the effect these have on the computed astropause (AP) and termination shock (TS) radii. The evolution of these structures is presented up to a simulation time of 1 My. However, stars are not stationary relative to the ISM, and the evolution of stellar winds into the interstellar medium including relative motion is also considered. It is shown that the positions of the TS and AP are dependent on the mass-loss rate and stellar wind outflow speed of the star and the interstellar medium density and relative speed. When these massive stars reach the end of their life, they end their life in a supernova explosion. The explosion results in a blast wave moving outward, called the forward shock (FS) and a reverse shock (RS) also forms which moves inward. Previous work done by Ferreira and de Jager (2008) to simulate supernova remnant (SNR) evolution, was only done for the case of evolution into the undisturbed ISM (no cavity). In this work, the evolution of SNR is simulated taking also into account the pre-existing cavity blown out by the stellar winds of these massive stars. The results of this study showed that the evolution of the SNR is definitely influenced by the presence of a stellar wind cavity even if the cavity is only a few pc in extent. / Thesis (MSc (Space Physics))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2011.
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Modelling of galactic cosmic ray electrons in the heliosphere / Nndanganeni, R.R.Nndanganeni, Rendani Rejoyce January 2012 (has links)
The Voyager 1 spacecraft is now about 25 AU beyond the heliospheric termination shock and
soon it should encounter the outer boundary of the heliosphere, the heliopause. This is set to
be at 120 AU in the modulation model used for this study. This implies that Voyager 1, and
soon afterwards also Voyager 2, should be able to measure the heliopause spectrum, to be
interpreted as the lowest possible local interstellar spectrum, for low energy galactic electrons
(1 MeV to 120 MeV). This could give an answer to a long outstanding question about the
spectral shape (energy dependence) of the galactic electron spectrum at these low energies.
These in situ electron observations from Voyager 1, until the year 2010 when it was already
beyond 112 AU, are used for a comparative study with a comprehensive three dimensional
numerical model for the solar modulation of galactic electrons from the inner to the outer
heliosphere.
A locally developed steady state modulation model which numerically solves the relevant
heliospheric transport equation is used to compute and study modulated electron spectra from
Earth up to the heliopause. The issue of the spectral shape of the local interstellar spectrum at
these low energies is specifically addressed, taking into account modulation in the inner
heliosheath, up to the heliopause, including the effects of the transition of the solar wind
speed from supersonic to subsonic in the heliosheath. Modulated electron spectra from the
inner to the outer heliosphere are computed, together with radial and latitudinal profiles,
focusing on 12 MeV electrons. This is compared to Voyager 1 observations for the energy
range 6–14 MeV. A heliopause electron spectrum is computed and presented as a new
plausible local interstellar spectrum from 30 GeV down to 10 MeV.
The comparisons between model predictions and observations from Voyager 1 and at Earth
(e.g. from the PAMELA mission and from balloon flights) and in the inner heliosphere (e.g.
from the Ulysses mission) are made. This enables one to make conclusions about diffusion
theory applicable to electrons in the heliosphere, in particular the rigidity dependence of
diffusion perpendicular and parallel to the local background solar magnetic field. A general
result is that the rigidity dependence of both parallel and perpendicular diffusion coefficients
needs to be constant below P < 0.4 GV and only be allowed to increase above this rigidity to
assure compatibility between the modeling and observations at Earth and especially in the outer heliosphere. A modification in the radial dependence of the diffusion coefficients in the
inner heliosheath is required to compute realistic modulation in this region. With this study,
estimates of the intensity of low energy galactic electrons at Earth can be made. A new local
interstellar spectrum is computed for these low energies to improve understanding of the
modulation galactic electrons as compared to previous results described in the literature. / Thesis (M.Sc. (Physics))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2012.
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Modelling of galactic cosmic ray electrons in the heliosphere / Nndanganeni, R.R.Nndanganeni, Rendani Rejoyce January 2012 (has links)
The Voyager 1 spacecraft is now about 25 AU beyond the heliospheric termination shock and
soon it should encounter the outer boundary of the heliosphere, the heliopause. This is set to
be at 120 AU in the modulation model used for this study. This implies that Voyager 1, and
soon afterwards also Voyager 2, should be able to measure the heliopause spectrum, to be
interpreted as the lowest possible local interstellar spectrum, for low energy galactic electrons
(1 MeV to 120 MeV). This could give an answer to a long outstanding question about the
spectral shape (energy dependence) of the galactic electron spectrum at these low energies.
These in situ electron observations from Voyager 1, until the year 2010 when it was already
beyond 112 AU, are used for a comparative study with a comprehensive three dimensional
numerical model for the solar modulation of galactic electrons from the inner to the outer
heliosphere.
A locally developed steady state modulation model which numerically solves the relevant
heliospheric transport equation is used to compute and study modulated electron spectra from
Earth up to the heliopause. The issue of the spectral shape of the local interstellar spectrum at
these low energies is specifically addressed, taking into account modulation in the inner
heliosheath, up to the heliopause, including the effects of the transition of the solar wind
speed from supersonic to subsonic in the heliosheath. Modulated electron spectra from the
inner to the outer heliosphere are computed, together with radial and latitudinal profiles,
focusing on 12 MeV electrons. This is compared to Voyager 1 observations for the energy
range 6–14 MeV. A heliopause electron spectrum is computed and presented as a new
plausible local interstellar spectrum from 30 GeV down to 10 MeV.
The comparisons between model predictions and observations from Voyager 1 and at Earth
(e.g. from the PAMELA mission and from balloon flights) and in the inner heliosphere (e.g.
from the Ulysses mission) are made. This enables one to make conclusions about diffusion
theory applicable to electrons in the heliosphere, in particular the rigidity dependence of
diffusion perpendicular and parallel to the local background solar magnetic field. A general
result is that the rigidity dependence of both parallel and perpendicular diffusion coefficients
needs to be constant below P < 0.4 GV and only be allowed to increase above this rigidity to
assure compatibility between the modeling and observations at Earth and especially in the outer heliosphere. A modification in the radial dependence of the diffusion coefficients in the
inner heliosheath is required to compute realistic modulation in this region. With this study,
estimates of the intensity of low energy galactic electrons at Earth can be made. A new local
interstellar spectrum is computed for these low energies to improve understanding of the
modulation galactic electrons as compared to previous results described in the literature. / Thesis (M.Sc. (Physics))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2012.
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Physical and Chemical Conditions in the Horsehead Photodissociation RegionGuzman Veloso, Viviana 26 November 2013 (has links) (PDF)
Les raies moléculaires tracent la structure du milieu interstellaire ainsi que les conditions physiques du gaz dans différents environnements allant des galaxies à haut redshift aux disques protoplanétaires. Pour bénéficier des diagnostics moléculaires les voies de formation et de destruction des molécules doivent être comprises quantitativement, tout comme les couplages entre la chimie en phase gazeuse et solide. Des jeux bien compris de données concernant des sources simples sont essentiels pour tester les prédictions des modèles théoriques. Cette thèse présente l'analyse d'un relevé spectral systématique à 1, 2 et 3mm avec le télescope IRAM-30m dans la Tête de Cheval, offrant une combinaison inédite de bande passante, haute résolution spectrale et sensibilité, en direction de deux positions: la région de photodissociation (PDR) et une cœure froid à proximité. Environ 30 espèces avec un maximum de 7 atomes sont détectées sans compter les isotopologues. Ces données sont complétées par des cartes interférométriques IRAM-PdBI à haute résolution d'espèces spécifiques. Les résultats de cette thèse incluent la detection de CF+, un nouveau diagnostic de gaz exposé à l'UV lointain; la détection d'une nouvelle molécule interstellaire, que nous attribuons au petit hydrocarbure C3H+; une étude approfondie des molécules organiques H2CO, CH3OH et CH3CN, qui indique que la photodésorption des glaces est un mécanisme efficace pour relâcher ces molécules en phase gazeuse; et la première détection de molécules organiques complexes, comme HCOOH, CH2CO, CH3CHO et CH3CCH dans une PDR, qui révèle la complexité chimique dans le gaz neutre éclairé en UV lointain.
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Étude de la variabilité des Supernovae de type Ia observées par la collaboration Nearby Supernova Factory / Study of the type Ia Supernovae variability observed by the Nearby Supernova Factory collaborationChotard, Nicolas 03 October 2011 (has links)
Vers la fin des années 1990, l’utilisation des supernovae de type Ia (SNe Ia) comme indicateurs de distance a permis de mettre en évidence l’expansion accélérée de l’univers. Depuis lors, des campagnes d’observations de grandes envergures ont permis d’augmenter de façon significative le nombre de SNe Ia observées, mais les incertitudes systématiques liées à la qualité des échantillons de SNe Ia proches restent un facteur limitant sur la précision des mesures actuelles. C’est dans le but de réduire ces incertitudes que le projet the Nearby Supernova Factory (SNfactory), à l’aide d’un instrument spectro-photométrique dédié à l’observation des SNe Ia (the Supernova Integral Field Spectrograph), a collecté depuis 2004 plus de 3000 spectres de près de 200 SNe Ia proches. Une des limitations actuelles de leur utilisation, outre les aspects liés aux problèmes d’inter-calibration entre les différentes expériences, est celle du mélange des différentes composantes de leurs variabilités lors de la standardisation empirique de leur module de distance. Une meilleure séparation de ces composantes, ainsi que la découverte de nouveaux indicateurs de distance, font partie des améliorations que peut apporter un échantillon spectral de SNe Ia proches tel que celui de la collaboration SNfactory. Cette thèse de doctorat, effectuée à l’Institut de Physique Nucléaire de Lyon et au Lawrence Berkeley National Laboratory, s’inscrit directement dans cette problématique, en se concentrant sur la mesure d’indicateurs spectraux sur l’échantillon spectral de la collaboration Snfactory. Le plan de cette thèse est le suivant : La première partie présente le contexte scientifique ainsi que l’échantillon de SNe Ia de la collaboration SNfactory utilisé dans les analyses. La deuxième partie se concentre sur la méthode de mesure d’indicateurs spectraux appliquée à l’échantillon spectrale présenté, ainsi que sur une étude de leur sensibilité à l’extinction par le milieu interstellaire. La troisième partie est une étude des corrélations des indicateurs spectraux et de leur utilisation pour la standardisation des Sne Ia. Dans la dernière partie, une utilisation de ces indicateurs spectraux pour la détermination d’une loi d’extinction moyenne est présentée / One of the current limitations of type Ia supernovae used as distance indicators is themixing of their different sources of variabilitiy during the empirical standardization of their distance modulus. Using the nearby SNe Ia spectral sample observed by the Nearby Supernovae Collaboration with the instrument SNIFS (Supernovae Intergral Field Sperctrograph), this thesis mainly focuses on this problematic using spectral indicators measurements. The first part of the thesis presents the scientific context as well as the sample used in the analysis. The second part focus on the spectral indicators measurement and their properties in the presence of interstellar dust extinction. The third part is a study of spectral indicators correlations and their use as standardization parameters. In the last part, we use these spectral indicators to construct a mean extinction law for type Ia supernovae
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The sites of extreme turbulent dissipation in the diffuse interstellar medium : structure & properties / Les lieux de dissipation turbulente extreme dans le millieu interstellaire diffus : structure & propriètesMomferatos, Georgios 23 January 2015 (has links)
La dissipation d'énergie turbulente est un processus clef dans le milieu interstellaire (MIS) froid, non seulement pour comprendre les voies de formation des étoiles, mais aussi en tant que source d'énergie supra-thermique et donc capable d'ouvrir de nouveaux chemins chimiques pour expliquer les abondances d'espèces soumises à des barrières endoénergétiques, telles que $\mathrm{CH}^+$ et $\mathrm{SH}^+$ qui sont observées dans le MIS. Dans ce contexte, l'intermittence spatio-temporelle du taux de dissipation d'énergie joue un rôle crucial car elle conduit à une injection d'énergie supra-thermique qui peut localement être très intense par rapport au taux moyen. Les caractéristiques détaillées de la distribution spatiale et les propriétés géométriques des lieux de dissipation intense peut fournir des indications précieuses pour les modèles chimiques.Nous étudions ici ces structures à l'aide de simulations numériques directes, avec un soin sans précédent pour résoudre les processus dissipatifs numériquement. Le nombre de Mach dans le MIS diffus peut prendre des valeurs aussi bien grandes que petites et nous encadrons les effets de la compression entre deux catégories de turbulence en déclin. Dans le cas extrême incompressible, nous réalisons des simulations pseudo-spectrales de magnétohydrodynamique visqueuse et résistive, avec un éclairage particulier sur la diffusion ambipôlaire due à la vitesse relative qui existe entre les ions et les neutres. Du côté de la compressibilité extrême, nous considérons des simulations isothermes basées sur des schémas sur grille (type Godunov) qui incluent dissipation visqueuse et résistive: nous nous intéressons ici particulièrement à la dissipation numérique.Nos simulations incompressibles montrent que la diffusion ambipôlaire conduit le champ magnétique à petite échelle dans une configuration libre de force de Lorentz. En conséquence, l'échelle caractéristique du chauffage par friction ion-neutre se déplace à plus grande échelle, aux échelles inertielles de la turbulence, bien plus grandes que la taille estimée par le raisonnement dimensionnel classique. Les structures dissipatives dans nos simulations sont des feuilles cohérentes spatiallement, chacune portant une nature dissipative bien distincte (visqueuse, ohmique ou bien ambipôlaire). Nous révélons les lois statistiques qui gouvernent leurs caractéristiques et nous calculons les exposants des fonctions de structure qui quantifient l'intermittence.Nous montrons que les simulations compressibles sont sujettes à une forte dissipation numérique: dans nos expériences, à peu près la moitié de la dissipation totale est attribuée aux termes de dissipation physique, le reste est produit par le schéma numérique. Nous avons mis au point une méthode pour estimer localement l'énergie perdue dans le schéma et nous l'utilisons pour examiner la structure en feuilles du champ de dissipation comme dans les simulations incompressibles. Par exemple, bien que nous confirmons que la dissipation physique visqueuse est dominée par les feuilles de cisaillement plutôt que par les chocs, nous ne pouvons exclure que la dissipation numérique ne renverse cet équilibre si celle-ci était dominée par les chocs.Pour finir, nous examinons l'efficacité de diagnostiques observationnels variés pour tracer les structures de forte dissipation. En particulier, nous trouvons que les incréments de centroïdes de vitesse ou des paramètres de Stokes corrèle très bien sur le plan du ciel avec certaines structures de forte dissipation. Nous calculons aussi les exposants de l'intermittence mesurés pour ces mêmes traceurs et nous trouvons qu'ils s'étendent sur une large plage de valeurs. Enfin, nous mélangeons les phases dans l'espace de Fourier associé à la boîte de simulation périodique, et nous démontrons le rôle crucial de la cohérence de phase pour produire la structure filamentaire observée dans les cartes d'incréments commecelles obtenues récemment par la collaboration Planck / Turbulent energy dissipation is a key process in the cold interstellar medium (ISM), not only on the road to star formation but also as a source of suprathermal energy able to open new chemical routes, otherwise inactive at the low gas temperature. Such routes are required, though, to explain the high abundance of species such as $\mathrm{CH}^+$ and $\mathrm{SH}^+$ observed in the ISM. In this context, the space-time intermittency of energy dissipation is particularly relevant because it drives injection of suprathermal energy in the ISM locally far above the average level. The detailed characteristics of the spatial distribution and the geometrical properties of the energy dissipation rate can provide valuable inputs to chemical models. We study them here with the aid of direct numerical simulations with unprecedented dedication to resolve the dissipation processes numerically. As the sonic Mach number in the diffuse interstellar medium can take values in a wide range, we bracket the possible physics by considering two categories of decaying turbulence models. On the incompressible extreme, we perform pseudo-spectral simulations of viscous and resistive magnetohydrodynamics, with a particular emphasis on ambipolar diffusion due the ion-neutral drift. On the compressible extreme we consider grid-based (Godunov) simulations of isothermal resisitive and viscous magnetohydrodynamics where our focus is on numerical dissipation. Our incompressible simulations show that ambipolar diffusion leads to force-free magnetic fields at small scales. As a result, the typical scale of ion-neutral friction heating is displaced to large scales in the inertial range, much greater than dimensional analysis would predict. The structures of high dissipation are spatially coherent sheets, each with a single nature of dissipation (viscous, ohmic or ambipolar). We reveal their statistical scaling laws and compute their intermittency exponents. We show that compressible simulations are subject to a lot of numerical dissipation: in our set up, less than half of the total dissipation is accounted for by the physical terms, the rest is produced by the numerical scheme. We design a method to recover locally the energy lost in the scheme and we use it to examine the sheet-like structure of the dissipation field as in our incompressible simulations. We show that numerical dissipation prevents us to assess the nature of dissipative structures. For instance, although we confirm previous results that physical dissipation in shearing sheets rapidly dominates over shocks, the balance could be reversed if numerical dissipation were shock dominated. Finally, we examine the efficiency of various observational tracers to characterize the structures of high dissipation. In particular, we find that increments of molecular line centroid velocity or of polarization Stokes parameters correlate very well on the plane of the sky with specific structures of high dissipation. We also compute the intermittency exponents measured for these tracers and find they span a broad range of possible values. At last, we mix the Fourier phases to demonstrate the crucial role of coherence in producing the filamentary structure of observable maps of increments such as recently produced by the Planck collaboration.
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Étude interférométrique du formiate de méthyle et d’autres molécules complexes dans la nébuleuse d’Orion Kleinmann-LowFavre, Cécile 10 December 2010 (has links)
Un peu plus de 150 molécules ont été détectées dans le milieu interstellaire et circumstellaire. Parmi elles, nous dénombrons une soixantaine de molécules complexes composées d'au moins 6 atomes. La chimie du milieu interstellaire, synthétisant des molécules plus ou moins complexes à la surface des grains ou en phase gazeuse, est très différente de celle connue sur Terre. À ce jour, seules l'observation et l'analyse de l'émission des différentes espèces moléculaires permettent de contraindre les modèles de chimie interstellaire.Au cours de cette thèse, j'ai recherché des molécules complexes au sein de la nébuleuse d'Orion Kleinmann-Low qui est la région de formation d'étoiles massives la plus proche de nous. De nombreuses étoiles de faible masse s'y forment également. Je me suis intéressée en particulier à la molécule du formiate de méthyle HCOOCH3 qui est une molécule complexe abondante et qui s'est révélée être un traceur de température et de structure de l'ensemble de la région étudiée. Grâce à des observations millimétriques de hautes résolutions spatiales et spectrales (respectivement de 7’’ à 2’’ et de 2.3 km/s à 0.4 km/s), obtenues avec l'interféromètre du Plateau de Bure de l'IRAM, j'ai réalisé une étude détaillée de l'émission cette molécule oxygénée dans la région du Compact Ridge. Notre étude montre que cette région particulière semble être chauffée par des mécanismes externes tels des chocs. De plus, nos observations en direction du Compact Ridge et de son voisinage tendent à confirmer la désorption suite à un choc du formiate de méthyle, ou d'un de ses précurseurs, formé à la surface des grains interstellaires.J'ai également recherché les deux isomères de formule [C2H4O2] du formiate de méthyle : le glycolaldéhyde et l'acide acétique. Leur étude a montré la difficulté de détecter des molécules peu abondantes dans Orion K-L en raison d'une confusion spectrale importante, mettant ainsi en évidence la nécessité d'observations de hautes résolutions aussi bien spatiale que spectrale pour la recherche de molécules comme le permettra l'interféromètre ALMA. Les limites supérieures de densité de colonne déduites de nos données pour le pré-sucre glycolaldehyde (CH2OHCHO, détecté dans SgrB2) sont très contraignantes pour les modèles de chimie. Nos résultats pourraient permettre une avancée dans la compréhension de l'origine de cette espèce moléculaire. / Over 150 different molecular species have been detected in the interstellar and circumstellar media. Among these, approximatively 60 are complex molecules and contain 6 or more atoms. The interstellar chemical processes that form more or less complex molecules, either on the surface of dust grains or in gas phase, are different from the processes we know on Earth. The only way to constrain chemical models relies on the observation and the analysis of the emission coming from various molecular species.The main goal of my PhD is to look for complex molecules in the nearest star forming region with both high and low mass stars, the Orion Kleinmann-Low nebula. I specially studied the emission of the methyl formate molecule (HCOOCH3) which appeared to be an abundant molecule and a good probe of the temperature and structure of Orion K-L.Using high spectral and spatial resolution millimetre observations (from 7’’ to 2’’ and from 2.3 km/s to 0.4 km/s, respectively) from the IRAM Plateau de Bure Interferometer, I carried out a detailed study of the emission of this O-bearing molecule towards the Compact Ridge component. Our study shows that this region seems to be heated by external mechanisms (e.g. shocks).Moreover, our observations toward the Compact Ridge region and its surroundings tend to confirm that methyl formate or a precursor seems to be formed on grain surfaces and is subsequently desorbed due to shocks.I also looked for the two isomers of methyl formate [C2H4O2] : glycolaldehyde and acetic acid. Owing to strong spectral confusion in the region, it is very difficult to detect low abundance molecules such as these two isomers. In order to lower the confusion level, higher spatial as well as spectral resolutions must be achieved which ALMA will soon allow.We derived upper limits for the column density of glycolaldehyde, a precursor of sugar (CH2OHCHO that has been detected towards SgrB2), these limits provide strong constraints for chemical models.
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