Étude multi-longueur d'onde du microquasar GRS 1915+105 et de sources binaires de haute énergie de la Galaxie
Résumé
This thesis is devoted to the study of the microquasars, high-energy binary sources located in our Galaxy, morphologically analogous to quasars, but on length and mass scales considerably smaller. The first part concerns one of the best representatives of the family of the microquasars: GRS 1915+105, discovered by the WATCH/GRANAT telescope, and exhibiting apparently superluminal motions. We first established the galactic nature of this source, located at a distance of 12.5 +/- 1.5 kpc, from millimeter observations. Our infrared observations of this source showed that it exhibited significant variations, from 1 to 2 magnitudes, on variable time scales. It appears that GRS 1915+105 is a luminous and high-mass binary system, in which the compact object, certainly a black hole, is surrounded by an optically thick accretion disk. Simultaneous multi-wavelength observations allowed us to better constrain and unravel the link between matter accretion and ejection phenomena occuring around the compact object. These observations, establishing the microquasar model, show that the morphological analogies existing between quasars and microquasars are created by dynamics and physics. Finally, using millimeter observations, we analyzed the effect of likely interactions between energetic ejections of this source and the surrounding interstellar medium. In the second part of this thesis, I report a study on some high-energy sources, for which we have identified and/or studied the infrared and radio counterparts. This study shows that the compact objects, black holes or neutron stars, in low mass binary systems, undergo the largest variations in the infrared.
Cette thèse est consacrée à l'étude des microquasars, des sources binaires de haute énergie appartenant à notre Galaxie, analogues morphologiquement aux quasars, mais sur des échelles de longueur et de masse considérablement inférieures. La première partie concerne l'un des meilleurs représentants des microquasars: GRS 1915+105, découvert par le télescope WATCH/GRANAT, et qui présente des mouvements en apparence superluminiques. Nous avons établi la nature galactique de cette source, située à une distance de 12.5 +/- 1.5 kpc, ainsi que son environnement, à partir des observations millimétriques. Nos observations de cette source dans le domaine infrarouge ont montré qu'elle subissait des variations importantes, de 1 à 2 magnitudes, sur des intervalles de temps variables. Il apparaît que GRS 1915+105 est un système binaire lumineux et de grande masse, dont l'objet compact, certainement un trou noir, est entouré d'un disque d'accrétion optiquement épais. Grâce à un ensemble de campagnes d'observations simultanées à plusieurs longueurs d'onde, nous avons mis en évidence le lien entre les phénomènes d'accrétion et d'éjection de matière se produisant autour de l'objet compact. Ces observations, en établissant le modèle du microquasar, montrent que les analogies morphologiques entre quasars et microquasars sont sous-tendues par des analogies dynamiques et physiques. Enfin, grâce à des observations millimétriques, nous avons analysé l'effet d'éventuelles interactions entre les éjections énergétiques de cette source et le milieu interstellaire environnant. Dans la deuxième partie de cette thèse, j'expose une étude traitant de plusieurs sources de haute énergie, pour lesquelles nous avons identifié et/ou étudié les contreparties infrarouge et radio. Il ressort de cette étude que ce sont les objets compacts, trous noirs ou étoiles à neutrons, dans des systèmes binaires de faible masse, qui subissent les plus grandes variations de luminosité infrarouge.