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Thèse Année : 1994

Formation et évolution des globules cométaires

Résumé

Cometary Globules are small dense clouds commonly found in the surroundings of OB stars in HII regions. We present a detailed study, both numerical and analytical, of the "Radiation-Driven Implosion" model. It is shown that this model alone, based on the photo-ionisation by neighbouring stars, can account for the formation and the evolution of Cometary Globules. It is a two-stage process : a brief collapse phase, followed by the commonly observed and much longer cometary phase. Only the first stage has an unambiguous spectroscopie signature. We show that under some ionisation criteria small-scale and large-scale instabilities may grow at the cloud's surface, eventually leading to the cloud disruption. An analytic study shows that all clouds in the cometary stage are supported by a static magnetic field and are gravitationally stable. From simulations, we generated emissivity maps and position-velocity diagrams in order to allow a direct observational confrontation with our model. We observed CG7S, a cloud which appears to be in the pre-cometary stage. The kinematic properties of CG7S are simply explained by the Radiation-Driven Implosion model and well reproduced numerically
Les Globules Cométaires sont des petits nuages denses que l'on observe fréquemment dans l'environnement d'étoiles 0 - B dans les régions HI!. Ces nuages sont remarquables par leur bord brillant et leur structure cométaire. Le sujet de cette thèse est une étude de la formation et de l'évolution de ces objets d'un point de vue numérique, analytique et observationnel. Nous montrons que le mécanisme de photo-ionisation par les étoiles proches (Implosion Radiative) peut rendre compte à lui-seul de la formation des globules cométaires. Numériquement, il ressort que la séquence d'évolution comprend deux principales étapes: une phase d'implosion brève suivie de la phase cométaire communément observée, beaucoup plus longue. Bien que difficile à observer, seule la première phase possède une signature spectroscopique indiscutable de la photo-ionisation. Sous certaines conditions d'ionisation des instabilités de type Rayleigh-Taylor à petite et grande échelle se développent dans le front d'ionisation et conduisent éventuellement à la destruction des nuages. Tous les globules en phase cométaire apparaissent être soutenus contre la pression du milieu extérieur par un champ magnétique statique qui semble suivre la loi de Heiles. Une étude analytique montre que tous ces nuages sont gravitationnellement stables. Les cartes de brillance synthétisées à partir des modèles numériques reproduisent avec vraisemblance les morphologies observées de nuages cométaires. Des observations radio-millimétriques du globule CG7S dans la région HII S190 ont permis de tester de manière non-ambigüe le modèle d'Implosion Radiative. Les caractéristiques observationelles de CG7S sont en bon accord avec les prédictions du modèle et ont pu être reproduites numériquement de manière satisfaisante. CG7S apparaît comme un des tous premiers nuages pré-cométaires observés à ce jour.
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Dates et versions

tel-00686752 , version 1 (11-04-2012)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00686752 , version 1

Citer

Bertrand Lefloch. Formation et évolution des globules cométaires. Astrophysique stellaire et solaire [astro-ph.SR]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 1994. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00686752⟩
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