Emission radio et champ magnétique

[invite36dac211]

Bonjour !
Ma (mes) question(s) du jour porte(nt) sur l'émission radio des quasars !
Tout d'abord sur la zone d'émission, et donc sur la nature du jet :
sur les cartes radio, les deux zones qui ressortent clairement correspondent aux lobes (d'ailleurs, si quelqu'un a un carte radio d'un quasar sous la main, je suis preneur !). Or je croyais que le rayonnement était caractérisé par un effet synchrotron, donc de rotation des élèctrons autour du TN à priori, en tout cas au noyau de la galaxie...
Au bout du compte, l'émission vient telle des lobes, du noyau ? Ou alors le rayonnement thermique vient des lobes, et le synchrotron du noyau ?
Seconde question : pourquoi de la matière est elle expulsée ? Attirée par un trou noir, elle devrait au contraire s'en approcher de plus en plus, non ? Et de quelle matière s'agit il ? Protons et électrons complètement déchirés par les énergies mises en jeu ? Je suppose que l'éjection est due au champ magnétique, même si je ne comprends pas comment...
D'où une question sur le champ magnétique ! Si j'ai à peu près suivi, des électrons tournent autour du trou noir central, ce qui induit le champ magnétique lui meme responsable des jets et de l'effet synchrotron. Ca ressemble à ça ?
Enfin dernière question, comment un quasar devient il radio silencieux ?

Merci d'avance !
Penangol, en pleine interrogation
-----

[invite36dac211]

Questions supplémentaires :
Le rayonnement synchrotron joue t il un role dans le rayonnement radio ? Ou optique ?

[Gilgamesh]

Bonjour !
Ma (mes) question(s) du jour porte(nt) sur l'émission radio des quasars !
Tout d'abord sur la zone d'émission, et donc sur la nature du jet :
sur les cartes radio, les deux zones qui ressortent clairement correspondent aux lobes (d'ailleurs, si quelqu'un a un carte radio d'un quasar sous la main, je suis preneur !). Or je croyais que le rayonnement était caractérisé par un effet synchrotron, donc de rotation des élèctrons autour du TN à priori, en tout cas au noyau de la galaxie...

Au bout du compte, l'émission vient telle des lobes, du noyau ? Ou alors le rayonnement thermique vient des lobes, et le synchrotron du noyau ?
Seconde question : pourquoi de la matière est elle expulsée ? Attirée par un trou noir, elle devrait au contraire s'en approcher de plus en plus, non ? Et de quelle matière s'agit il ? Protons et électrons complètement déchirés par les énergies mises en jeu ? Je suppose que l'éjection est due au champ magnétique, même si je ne comprends pas comment...
D'où une question sur le champ magnétique ! Si j'ai à peu près suivi, des électrons tournent autour du trou noir central, ce qui induit le champ magnétique lui meme responsable des jets et de l'effet synchrotron. Ca ressemble à ça ?
Enfin dernière question, comment un quasar devient il radio silencieux ?

Merci d'avance !
Penangol, en pleine interrogation

Tout ceci se réflechi dans le cadre unifié des AGN (ou NAG, noyaux actifs de galaxies) qui regroupe les quasar, les lacertides, les galaxie de Seyfert, et d'autres encore selon l'angle sous lequel se présente le phénomènes.



Soit :
* un trou noir supermassif ~ 10⁸ à ~ 10⁹ masses solaires (non résolvable) d'un diamètre de qq centaine de millions de km
* un disque d'accretion (non résolvable), de qq heure lumière qui rayonne en UV-X vu sa température
* un tore de gaz et de poussière de qq année lumière, fortement émissif en infra rouge (non resolvable pour les AGN cosmologique mais accessible pour des objets plsu proches et dont le mouvement est mesurable par spectroscopie)
* des nuages fragmentés (non résolvables mais mesurables par la trace qui laisse en spectro)
* deux jet polaires relativistes (visibles !) terminés par des lobes avoisinant le million d'année lumière

http://www.obspm.fr/actual/nouvelle/...-hure.fr.shtml


Pour les jets relativistes, voici le plus bel exemple en magasin :

Cygnus A, à 700 Mly et 5 cm de longueur d'onde


Le rayonnement synchrotron est un rayonnement à large spectre (ça siffle à toutes les longueurs d'onde) qui résulte de l'accélération de charge électrique, essentiellement les éléctrons (en rapport avec leur faible masse, cela doit représenter qqchose comme 99,9% de la puissance émise, j'imagine). Cette accélération a lieu DANS le jet, qui est fortement turbulent, tout en étant bien collimaté. Les électrons sont "sur des rails" mais ces rails sont spiralés, ce qu'ils fait que leur mouvement est grosso modo helicoidal. Qui dit composante circulaire dit accélération (v²/r) : ils rayonnent. Et comme c'est turbulent, la gamme des accélération est grande, donc également le spectre d'émission.

Par ailleurs, même si le milieu galactique puis intergalactique est vraiment très peu dense, il finit par freiner ce jet, et la dissipation est grosso modo thermique, les lobes rayonnent aussi comme des corps noirs.


La formation des jets, sans doute au niveau du disque d'eaccretion représente un phénomène réellement complexe à modéliser, il est donc fort possible que je te raconte quelques âneries. Allah sait mieux

Le disque étant chauffé à blanc (> 10⁵ K) selon toutes hypothèses, il est totalement ionisé. Donc excellent conducteurs : les porteurs de charges (e-, ions) sont très mobiles. Etant issue d'un effondrement gravitationnel il concentre les champs magnétiques initiaux et il est donc nativement magnétisé. Or un champs magnétique dans un plasma est "gelé" c'est à dire que les lignes de champs sont contraintes par le mouvement des porteurs de charges. Imagine un fil passant par un million de perles au départ alignées (par le champs lui même) puis donne une énergie cinétique à ces perles (tu les fais tomber dans le champs gravitationnel). Elles vont adopter un mouvement képlerien, c'est à dire que les plus proche du centre de masse vont boucler leur orbite en peu de temps tandis que les plus lointaines vont prendre leur temps. Le fil (la ligne de champs) s'entortille autour et se tend, ce qui réclame un certain travail Le différentiel képlerien de vitesse dans un disque de plasma magnétisé transfert une partie de l'énergie motrice (résultant de la chute vers le TN) en énergie magnétique.

Les lignes de champs rebouclent au dessus des pôles magnétique, situés de part et d'autres du disque. Et l'ensemble est entortillé par le mouvement keplerien. Ca prend finalement la forme d'un tube de ligne magnétique qui près du disque forment un genre de pan incliné spiralé menant du plan du disque en rotation vers les pôles magnétique. Un porteurs de charges qui emprunte ce pan incliné va ainsi former un jet collimaté qui emprunte une partie de l'énergie de rotation du disque (d'origine gravitationnelle) vers les jets polaires.


Pour ta dernière question, un AGN silencieux est un TN qui n'a plus de gaz à engloutir. Mais le "moteur" est intact (le champs de gravité du TN), et chaque bouchée augmente sa puissance potentielle...

a+

[invite36dac211]

Génial, merci beaucoup !
Avec ce que tu me passes là, je peux déjà m'occuper un peu
J'arrive juste pas à saisir un truc sur la représentation du modèle unifié : qu'est ce qui fait que la partie superieure soit radio silencieuse, mais pas la partie infèrieure ?
Merci encore !
Pen

[A voir en vidéo sur Futura]