C'est quand les collisions commencent

1
C'est quand les collisions commencent à
s'arrêterque ça devient intéressant

• Michel Tagger
• SAp / APC

2
ondes MHD dans un plasma peu ionisé(ex MIS,
spicules)

• Fréquences de collisions ions-neutres,
  neutres-ions -gt ?ions-neutres
  ???neutres-ions
• pour une onde de fréquence ?
• Si ??????? gt nombreuses collisions
• gt les neutres suivent les ions
• gt un seul fluide de densité ??i?n
• gt vitesse d'Alfvén vA2 B2/4?(?i?n)
• Si ??????? gt pas de collisions
• gt les neutres ne suivent pas les ions
• gt vitesse d'Alfvén vA2 B2/4??i
•  et entre les deux régimes ??

3
ondes dans un plasma peu ionisé (suite)

• Si ???????, les neutres freinent les ions mais
  n'arrivent pas à les suivre
• -gt amortissement des ondes
• mais SI une région est un peu plus ionisée
• Tagger, Falgarone, Shukurov, 1995
• filamentation ambipolaire
• l'énergie dissipée par l'onde résulte en une
  séparation régions ionisées et magnétisées /
  régions neutres

4
Estudio Numérico de la Dinámica del Proceso de
Filamentación Ambipolar en un Plasma Magnetizado
Mercedes Franqueira Pérez Tesis dirigida por
? A. I. Gómez de Castro (Universidad Complutense
de Madrid) ? M. Tagger (Commisariat à lEnergie
Atomique, Saclay)
5
La Filamentación Ambipolar
(Tagger, Falgarone Shukurov, 1995, AA 299, 940)
En un plasma parcialmente ionizado, la presencia
de turbulencia hidromagnética en el rango
ambipolar da lugar a la compresión de los tubos
de flujo magnético que inicialmente estában más
ionizados.
6
Resultados de la simulación
Incremento en la fracción de ionización
Franqueira et al. (2000)
7
la simulación

• concentration des ions et de B dans les tube de
  flux initialement plus ionisé
• obtenu avec vT ? .2 cS
• MIS vT ? cS !
• -gt besoin de simulations plus avancées

8
le plasma à 8 keV au centre de la Voie Lactée

• vu depuis les premiers satellites X (raie à 6.9
  keV du Fe hydrogénoïde)
• distribution piquée sur ? 150 pc autour du C.G.
• PB ce gaz ne devrait pas être confiné dans le
  potentiel Galactique ! vthermique gt vEscape
• le chauffer avant qu'il s'échappe (qques 104
  ans) demanderait une puissance
  irréaliste (taux de SN par an) -gt
  ??

9
le plasma à 8 keV au centre de la Voie Lactée

• Belmont et al, 2005 tcollisions gt tescape !
• -gt H s'échappe, mais
• sans pouvoir entraîner les autres
• or pour He, vthermique gt vEscape
• gt il reste un plasma d' He métaux !
•  et donc tout le temps pour le chauffer
  (trad ? 108 ans)

10
étape suivante chauffage visqueux du plasma à 8
keV

• Belmont et Tagger, 2006 la friction visqueuse
  sur les nuages moléculaires ambiants suffit à
  chauffer le plasma d'He
• géométrie

11
chauffage visqueux du plasma à 8 keV

• coefficient de viscosité
• ??? lpm.vth ? vth2. tcollisions ? T5/2
• gt un plasma chaud est extrêmement visqueux !
•  tant qu'il y a des collisions
• si tcollisions gt t caractéristique -gt
  physique non-collisionelle -gt mal à la tête
• régime optimal tcollisions ? t caractéristique
  
• c'est le cas pour nous ! temps de passage d'un
  nuage près d'un tube de flux t ? rnuage/vnuage
  ? tcollisions
• -gt autorégulation ?

12
le calcul
sillage d'un nuage dans le gaz diffus
amortissement visqueux
gt aile d'Alfvén, aile magnétosonore lente,
onde magnétosonore rapide
13
le résultat

• suffisamment efficace
• pour chauffer à 8 keV

• freinage des nuages
• -gt accrétion vers le C.G.,
• à l'échelle intermédiaire entre
• la dynamique galactique (barre)
• et l'environnement immédiat du TN central