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Le modèle du magnétar Par Vincent Fortin. Événement du 5 mars 1979 Plus intense vague de rayons gamma observée (100 fois plus) à atteindre notre système.

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1 Le modèle du magnétar Par Vincent Fortin

2 Événement 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.

3 Événement du 5 mars 1979 Nombre de photons détectés par Venera 12

4 Événement du 5 mars 1979 Simulation

5 De 1979 à 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 une étoile à neutrons ?

6 Propriétés du SGR de 1979 contre celles des pulsars 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 à G Émission dondes radio et expulsion de particules chargées aux pôles magnétiques Période de rotation denviron 30 ms SGR Pulsars radio

7 1) Par contraction de létoile dorigine jusquà létoile à neutrons, le champ magnétique augmente dun facteur (Maxwell) 2) La convection intense de gaz ionisé réarrange les lignes de champ magnétique. Peut même amplifier le champ. Leffet dynamo Origine du champ magnétique et effet dynamo

8 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 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.

9 Freinage 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.

10 Schéma de lévolution après une supernova

11 Explication 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

12 Explication 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.

13 Explication 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 e e

14 Explication des SGR à partir du modèle du magnétar Simulation

15 Tableau des magnétars possibles

16 Résumé 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

17 Sources `Magnetars', Soft gamma repeaters & very strong magnetic fields, Magnetar,Chryssa Kouveliotou, Robert C. Duncan and Christopher Thompson, Scientific American, February 2003 Magnetar : The Birth and Development of a New Model, Magnetar,http://www.spacetoday.org/DeepSpace/Stars/Magnetars/Ma gnetarSGR1806_20.html Strongest magnet in the cosmos, Physicsweb, Magnetar images and drawings,


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