Berlin, Freie University, Diss., 2003. / Dateiformat: zip, Dateien im PDF-Format.

O objetivo do presente trabalho é estudar a correlação entre as taxas de produção gasosa e as magnitudes heliocêntricas do cometa C/1995 O1 (Hale-Bopp), tanto na fase pré-periélica como na fase pós-periélica. As evoluções da magnitude e das taxas de produção gasosa de H2O (água), OH (radical hidroxila) e CO (monóxido de carbono), ao longo da aproximação e do afastamento do cometa em relação ao Sol, são analisadas. Para essa análise, foram utilizadas 11.734 estimativas de magnitudes visuais, extraídas do ICQ (International Comet Quarterly) e 88 observações do monóxido de carbono (Biver, comunicação particular (2007); Disanti et al. 2001; Jewitt et al. 1996), cobrindo o intervalo de distâncias heliocêntricas de rh = 7,464 UA (na fase pré-periélica) até rh = 14,070 UA (na fase pós-periélica). É mostrado que a atividade do Hale-Bopp (temperatura média superficial ~ 110 K), além de 6,3 UA do Sol é controlada pela emissão do CO (temperatura de sublimação ~ 24 K), antes que pela emissão da H2O (temperatura de sublimação ~ 152 K). Esse resultado é consistente com as observações em ondas milimétricas de Biver et al. 1996 e Jewitt et al. 1996, realizadas em 6,5 UA. / The purpose of the present work is to study the correlation between the gas production rates and heliocentric magnitudes of comet C/1995 O1 (Hale-Bopp), in the pre-perihelion phase as well as in the post-perihelion phase. The evolutions of magnitudes and gas production rates of H2O (water), OH (hydroxil radical) and CO (carbon monoxide), along the approach to and leave of the comet from the Sun, are analyzed. For this analysis, we used 11,734 visual magnitude estimates, extracted from ICQ (International Comet Quarterly) and 88 observations of carbon monoxide (Biver, private communication (2007); DiSanti et al. (2001); Jewitt et al. (1996)), covering the range of heliocentric distances from rh = 7.464 AU (in the pre-perihelion phase) to rh = 14.070 AU (in the post-perihelion phase). It is shown that the activity of Hale-Bopp (average surface temperature ~ 110 K) beyond 6.3 AU from the Sun is controlled by CO emission (sublimation temperature ~ 24 K) rather than by H2O (sublimation temperature ~ 152 K). This result is consistent with millimeter-wave observations of Biver et al. (1996) and Jewitt et al. (1996), made at 6.5 AU.

O objetivo do presente trabalho é estudar a correlação entre as taxas de produção gasosa e as magnitudes heliocêntricas do cometa C/1995 O1 (Hale-Bopp), tanto na fase pré-periélica como na fase pós-periélica. As evoluções da magnitude e das taxas de produção gasosa de H2O (água), OH (radical hidroxila) e CO (monóxido de carbono), ao longo da aproximação e do afastamento do cometa em relação ao Sol, são analisadas. Para essa análise, foram utilizadas 11.734 estimativas de magnitudes visuais, extraídas do ICQ (International Comet Quarterly) e 88 observações do monóxido de carbono (Biver, comunicação particular (2007); Disanti et al. 2001; Jewitt et al. 1996), cobrindo o intervalo de distâncias heliocêntricas de rh = 7,464 UA (na fase pré-periélica) até rh = 14,070 UA (na fase pós-periélica). É mostrado que a atividade do Hale-Bopp (temperatura média superficial ~ 110 K), além de 6,3 UA do Sol é controlada pela emissão do CO (temperatura de sublimação ~ 24 K), antes que pela emissão da H2O (temperatura de sublimação ~ 152 K). Esse resultado é consistente com as observações em ondas milimétricas de Biver et al. 1996 e Jewitt et al. 1996, realizadas em 6,5 UA. / The purpose of the present work is to study the correlation between the gas production rates and heliocentric magnitudes of comet C/1995 O1 (Hale-Bopp), in the pre-perihelion phase as well as in the post-perihelion phase. The evolutions of magnitudes and gas production rates of H2O (water), OH (hydroxil radical) and CO (carbon monoxide), along the approach to and leave of the comet from the Sun, are analyzed. For this analysis, we used 11,734 visual magnitude estimates, extracted from ICQ (International Comet Quarterly) and 88 observations of carbon monoxide (Biver, private communication (2007); DiSanti et al. (2001); Jewitt et al. (1996)), covering the range of heliocentric distances from rh = 7.464 AU (in the pre-perihelion phase) to rh = 14.070 AU (in the post-perihelion phase). It is shown that the activity of Hale-Bopp (average surface temperature ~ 110 K) beyond 6.3 AU from the Sun is controlled by CO emission (sublimation temperature ~ 24 K) rather than by H2O (sublimation temperature ~ 152 K). This result is consistent with millimeter-wave observations of Biver et al. (1996) and Jewitt et al. (1996), made at 6.5 AU.

Les comètes nous renseignent sur les conditions physico-chimiques du Système Solaire en formation. Leur observation en interférométrie millimétrique permet de cartographier l'émission des molécules dans la coma interne et d'étudier la morphologie du dégazage depuis le noyau. Des données de qualité unique ont été obtenues sur la comète C/1995 O1 (Hale-Bopp) avec l'interféromètre du Plateau de Bure de l'IRAM. Au cours de ma thèse j'ai analysé les données concernant H2S, SO, CS et CO. Mes travaux montrent que les molécules H2S et CO proviennent du noyau. La distribution radiale de l'emission de CS est compatible avec une source légèrement étendue, en accord avec sa production par la photolyse de CS2. Le taux de photodissociation de CS est mesuré. La distribution radiale de SO est plus étendue que si ce radical était créé uniquement par la photodissociation de SO2. Cela suggère la présence dans la coma d'une autre source de SO ou d'une source étendue de SO2. Les observations indiquent que H2S est libéré de manière quasi isotrope à la surface du noyau. CS et SO sont présents dans un jet à haute latitude sur le noyau. Le jet de CO proche de l'équateur résulte d'une inhomogénéité de production à la surface et non d'une structure de choc liée à la forme et à la topographie du noyau, comme le montrent les simulations réalisées à partir des résultats d'un modèle hydrodynamique de coma. Nous interprétons les différences entre les profils de dégazage des différentes espèces comme une conséquence de l'inhomogénéité de composition du noyau. Les outils et les méthodes développés seront utiles pour préparer et analyser les futures observations de comètes en interférométrie millimétrique.

Les particules cométaires sont des témoins de l’évolution du système solaire, dont les caractéristiques peuvent être estimées à partir de la lumière qu’elles diffusent et émettent.<p>Je montre qu’un modèle de diffusion lumineuse par un nuage d’agrégats fractals et de sphéroïdes permet d’interpréter, en fonction de la distribution en taille et des matériaux constitutifs, des observations polarimétriques en angle de phase et longueur d'onde. Le modèle est en particulier appliqué à la comète Hale-Bopp, et au milieu interplanétaire en modélisant aussi les observations thermiques.<p>Je développe des outils de diffusion lumineuse (numériques et expérimentaux) pour analyser des agrégats analogues aux particules protoplanétaires qui seront formés avec ICAPS à bord de l’ISS. De façon complémentaire, une simulation expérimentale en vol parabolique avec PROGRA2 me permet de déterminer les propriétés physiques de microparticules d’intérêt astrophysique par des mesures polarimétriques.<p> / Doctorat en sciences appliquées / info:eu-repo/semantics/nonPublished

La comète C/1995 O1 (Hale-Bopp) a sans doute été l'une des comètes les plus brillantes jamais observées jusqu'à présent. Son extraordinaire activité a permis pour la première fois d'entreprendre des observations en interférométrie millimétrique avec une grande sensibilité. Lors de son passage au périhélie, les transitions J(2-1) et J(1-0) du monoxyde de carbone, ont été observées avec l'interféromètre du Plateau de Bure de l'Institut de Radio Astronomie Millimétrique (IRAM), à 230 GHz et 115 GHz respectivement. L'analyse temporelle des observations faites en parallèle en mode antenne unique a d'abord permis de mettre en évidence la présence d'un jet de CO en rotation dans l'atmosphère de la comète. L'étude des cartes interférométriques a ensuite montré que la coma était spatialement et spectralement anisotrope. Afin d'analyser au mieux ces données, nous avons développé un modèle d'atmosphère cométaire en 3 dimensions, et simulé les observations. Le modèle consiste en une coma isotrope à laquelle on ajoute un jet de forme conique qui spirale dans la coma à cause de la rotation du noyau. La comparaison des simulations aux observations s'est faite sur l'évolution temporelle des décalages spectraux, et sur celle des visibilités, qui sont les quantités physiques qu'un interféromètre mesure et qui représentent la Transformée de Fourier de la distribution de brillance du gaz sur le plan du ciel. Cette étude a confirmé la présence d'un jet spiralant dans la coma. De plus, nous avons pu déterminer les paramètres du jet tels que la position, l'ouverture et l'intensité, qui interprètent au mieux les observations. La question de l'origine de CO dans la coma est également abordée en dernière partie. Nos observations suggèrent que cette molécule proviendrait pour moitié du noyau, et pour moitié d'une source étendue.