CTA (9/12/09) 1 Les régions de formation détoiles: du keV au TeV Atelier CTA Thierry Montmerle Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble, France.

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1 CTA (9/12/09) 1 Les régions de formation détoiles: du keV au TeV Atelier CTA Thierry Montmerle Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble, France

2 Les étoiles massives (> 8 M a ): effets de rétroaction et évolution des associations OB Effet « classique »: ionisation par rayonnement UV (« sphère de Strömgren », version idéalisée des « régions HII ») Vents intenses => « bulles » creuses (prédites dès 1975, Castor et al.), mais découvertes en rayons X (keV) seulement dans les années 2000 (pb de confusion avec sources stellaires => Chandra, < 1); en fait, bulles ouvertes –Durée de vie: x Myr CTA (9/12/09) 2

3 Kudritzki & Puls 2000 O7V 40 M a B3V 8 M a OB stars: Wind terminal velocity SN CTA (9/12/09) 3

4 Kudritzki & Puls 2000 OB stars: Wind terminal velocity ~1.5 keV O7V 40 M a B3V 8 M a ~0.3 keV ~5 keV SN CTA (9/12/09) 4

5 En fin de vie, explosion en supernova –Etapes visibles via 26 Al et 60 Fe (ex.: système solaire: météorites) –Si explosion dans le plasma des vents => onde sonore –Sinon, onde de choc => accélération de particules (DSA => RC) –Partie à haute énergie: sources (SNOBs) –Partie à basse énergie: (sur)ionisation des nuages moléculaires proches –Durée de vie: x 0,1 Myr CTA (9/12/09) 5

6 Stellar and disk lifetimes vs. supernovae Supernovae Disks CTA (9/12/09) 6

7 Wind power SN power Energy output history of a (coeval) 8-120 M a OB association (Voss et al. 2009) CTA (9/12/09) 7

8 Wind power SN power Total power 26 Al 60 Fe UV 0 5 10 15 20 time (Myr) 0 5 10 15 20 time (Myr) 0 5 10 15 20 25 time (Myr) 0 5 10 15 20 25 time (Myr) Output of a 8-120 M a OB association (Voss et al. 2009) CTA (9/12/09) 8

9 Chandra (X-rays: 0.5-10 keV; 10 6 -10 7 K) 2MASS (near-IR: 2 m) M17, the Omega Nebula : a hollow, X-ray hot HII region d ~ 2 kpc, 13 O (O3–>O9.5) + 34 B + x 1000 T Tauri stars No WR star (Townsley, Montmerle, et al. 2003, ApJ) M17 SW UCHII Diffuse X-ray emission from > 1,000 km/s wind shocks CTA (9/12/09) 9

10 LAOG (26-27/6/08)) 10 (wind-shocked) plasma ( X-rays) flow into the ISM… ~ pressure equilibrium with cold ambient material Dunne et al. 2003 CTA (9/12/09) 10

11 The Extended Orion Nebula in X-rays (Güdel, Montmerle et al. 2008) L x /L w ~ 10 -4 T x ~ 2 MK n e ~ 0.6 cm -3 CTA (9/12/09) 11

12 Briggs et al., in prep. CTA (9/12/09) 12 An expanding X-ray bubble…

13 Chandra: PI L. Townsley; Montmerle et al. in prep. The great Carina X-ray mosaic: SNRs ? CTA (9/12/09) 13

14 LAOG (26-27/6/08)) 14 VLT/HAWK-I Neutron star d = 2.5 kpc WR stars Montpellier PCHE (7-9/9/09) 14

15 Galactic center HESS galactic plane survey Carina arm Wes 2 W28 CTA (9/12/09) 15

16 M20 (Trifid) W28 SNR Supernovae interacting with molecular clouds/OB associations (SNOBs): the case of W28 in Sagittarius (aka G6.4-0.1) (review by Montmerle 2009 ) CTA (9/12/09) 16

17 Aharonian et al. 2009 W28 SNR (TeV Cerenkov telescope) TeV -ray PSF CTA (9/12/09) 17

18 (Hily-Blant, Ceccarelli, Montmerle, et al. in prep.) CTA (9/12/09) 18

19 W51C Hily-Blant et al., in prep. CTA (9/12/09) 19

20 © Gounelle 2007 Sun Early evolution of an OB association Protoplanetary disks CTA (9/12/09) 20 (every few Myr) (winds, during a few Myr)

21 © Gounelle 2007 Cosmic rays TeV GeV/TeV γ-rays Sun Protoplanetary disks 60 Fe, 26 Al Early evolution of an OB association CTA (9/12/09) 21

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