Title: Le modle du magntar
1Le modèle du magnétar
Par Vincent Fortin
2Événement du 5 mars 1979
- Plus intense vague de rayons gamma observée (100
fois plus) à atteindre notre système solaire. - Saturation des détecteurs de 10 sondes spatiales
et celui de lEinstein Observatory - Durée de 0,2 s
- Suivit dune vague moins énergétique (rayons X)
variant oscillant à une période de 8 s, diminuant
en intensité.
3Événement du 5 mars 1979
Nombre de photons détectés par Venera 12
4Événement du 5 mars 1979
Simulation
5De 1979 à 1985
- 16 autres rafales de rayons gamma détectées
venant de la même direction que lévénement de
1979, moins intenses que la première fois. Nommé
SGR pour soft gamma repeater. - Localisée à lintérieur des restes de la
supernova SNR N49 - En 1985, découverte de deux autres endroits
semblant avoir le même comportement
6Propriétés du SGR de 1979 contre celles des
pulsars
SGR 0526-66
Pulsars radio
- Champ magnétique ??
- Émission de rayons X et gamma
- Période de 8 secondes
- Agée denviron 5000 ans
- Déplacée du centre, donc née avec une vitesse
très élevée (1000km/s) - Probablement seule, pas dans un système binaire.
- Étoile à neutron magnétisée avec champ magnétique
de 1012 à 1013 G - Émission dondes radio et expulsion de particules
chargées aux pôles magnétiques - Période de rotation denviron 30 ms
7Origine du champ magnétique et effet dynamo
- 1)
- Par contraction de létoile dorigine jusquà
létoile à neutrons, le champ magnétique augmente
dun facteur 1010. (Maxwell) - 2)
- La convection intense de gaz ionisé réarrange les
lignes de champ magnétique. Peut même amplifier
le champ. - Leffet dynamo
8Origine du champ magnétique et effet dynamo
- Des simulations ont montré que leffet dynamo est
plus performant (à grande échelle) lorsque la
rotation de létoile est semblable à celle de la
convection interne (estimée à 10 ms). - Il a aussi été montré que si leffet dynamo était
idéal, le champ pourrait atteindre des valeurs
près de 1016 G. On nomma cet objet un magnétar,
signifiant une étoile à neutrons
ultra-magnétisée. - Les pulsars seraient donc des étoiles à neutrons
dont leffet dynamo na pas été assez performant.
9Freinage de la rotation
- Dautres simulations montrèrent que le freinage
de la rotation dune étoile était plus grand
lorsque le champ magnétique était plus intense. - Si lobjet de 1979 était bien un magnétar, cela
expliquerait pourquoi sa période de rotation
était de 8 secondes, bien plus grande que celle
des pulsars radio.
10Schéma de lévolution après une supernova
11Explication des SGR à partir du modèle du magnétar
- À cause de limmense gravité, il est seulement
possible de déformer la croûte par cisaillement - Cela a pour effet de faire tourner des morceaux
de la surface - Les lignes de champ magnétique deviennent
emmêlées - Par la loi dAmpère, on voit quun courant
électrique peut alors former un arc à la surface
de létoile
12Explication des SGR à partir du modèle du magnétar
- Les électrons voyageant à lextérieur du magnétar
entrent souvent en collision avec des photons,
produisant ainsi des photons à hautes énergies. - Reconnection des lignes de champ magnétique pour
minimaliser lénergie. Émission dénergie sous
forme de rayons gamma.
13Explication des SGR à partir du modèle du magnétar
- Dans certain cas (comme la géante explosion de
1979), il peut arriver que la croûte du magnétar
saffaiblisse sur une grande échelle. - Dans ce cas, une
certaine quantité de
photons est retardée
par le champ
magnétique, par la
réaction g?e- e.
14Explication des SGR à partir du modèle du magnétar
Simulation
15Tableau des magnétars possibles
16Résumé
- Les magnétars sont des étoiles à neutrons très
magnétisées dont le champ magnétique est amplifié
par leur vitesse de rotation élevée à la
naissance - Permettre dexpliquer les SGR
- Pourrait permettre lexplication dautres
phénomènes complexes tel que les AXP
17Sources
Magnetars', Soft gamma repeaters very strong
magnetic fields, http//solomon.as.utexas.edu/dun
can/magnetar.html Magnetar,Chryssa Kouveliotou,
Robert C. Duncan and Christopher Thompson,
Scientific American, February 2003 Magnetar The
Birth and Development of a New Model,
http//academic.evergreen.edu/curricular/physys/ma
g.htm Magnetar,http//www.spacetoday.org/DeepSpace
/Stars/Magnetars/MagnetarSGR1806_20.html Strongest
magnet in the cosmos, Physicsweb,
http//physicsweb.org/articles/world/16/1/3 Magnet
ar images and drawings, http//science.msfc.nasa.g
ov/newhome/headlines/ast05mar99_1a.htm