C'est quand les collisions commencent à s'arrêter que ça devient intéressant Michel Tagger SAp / APC.

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1 C'est quand les collisions commencent à s'arrêter que 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 -> ions-neutres neutres-ions pour une onde de fréquence –Si => nombreuses collisions => les neutres suivent les ions => un seul fluide de densité = i + n => vitesse d'Alfvén v A 2 = B 2 /4 ( i + n ) –Si => pas de collisions => les neutres ne suivent pas les ions => vitesse d'Alfvén v A 2 = B 2 /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 -> 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 P é rez Tesis dirigida por: A. I. Gómez de Castro (Universidad Complutense de Madrid) A. I. Gómez de Castro (Universidad Complutense de Madrid) M. Tagger (Commisariat à lEnergie Atomique, Saclay) M. Tagger (Commisariat à lEnergie Atomique, Saclay)

5 La Filamentación Ambipolar (Tagger, Falgarone & Shukurov, 1995, A&A 299, 940) [1] La velocidad turbulenta de los neutros es mayor en las zonas más ionizadas (allí están mejor acoplados con los iones ya que ni i [4] Como reacción los iones y el flujo magnético se concentran en las regiones más ionizadas [3] La fuerza neta expulsa a los neutros de las regiones más ionizadas [2] Los neutros salen rápidamente de las regiones más ionizadas, fuera de ellas son mucho más lentos [5] La fracción de ionización aumenta y el proceso continúa aún más eficientemente 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 La filamentación ocurre a la altura en que la onda comienza a amortiguarse. Aun conserva una amplitud considerable El valor de equilibrio se alcanza a los 7000t A Tiempo de cálculo=40 Horas (Sun Enterprise 3000, 366Mhz) [Franqueira et al. (2000)]

7 la simulación : - concentration des ions et de B dans les tube de flux initialement plus ionisé - obtenu avec v T.2 c S - MIS : v T c S ! -> 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 ! v thermique > v Escape - le chauffer avant qu'il s'échappe (qques 10 4 ans) demanderait une puissance irréaliste (taux de SN par an) -> ??

9 le plasma à 8 keV au centre de la Voie Lactée o Belmont et al, 2005 : t collisions > t escape ! o -> H s'échappe, mais sans pouvoir entraîner les autres o or pour He, v thermique > v Escape o => il reste un plasma d' He + métaux ! o … et donc tout le temps pour le chauffer (t rad 10 8 ans)

10 étape suivante : chauffage visqueux du plasma à 8 keV o Belmont et Tagger, 2006 : la friction visqueuse sur les nuages moléculaires ambiants suffit à chauffer le plasma d'He o géométrie : B Plan Galactique

11 chauffage visqueux du plasma à 8 keV o coefficient de viscosité : lpm.v th v th 2. t collisions T 5/2 o => un plasma chaud est extrêmement visqueux ! o … tant qu'il y a des collisions o si t collisions > t caractéristique -> physique non-collisionelle -> mal à la tête o régime optimal : t collisions t caractéristique o c'est le cas pour nous ! temps de passage d'un nuage près d'un tube de flux t r nuage /v nuage t collisions o -> autorégulation ?

12 le calcul : B V sillage d'un nuage dans le gaz diffus + amortissement visqueux => aile d'Alfvén, aile magnétosonore lente, onde magnétosonore rapide

13 le résultat : freinage des nuages -> accrétion vers le C.G., à l'échelle intermédiaire entre la dynamique galactique (barre) et l'environnement immédiat du TN central suffisamment efficace pour chauffer à 8 keV