Un modèle non-thermique de l'émission UV-X des galaxies de Seyfert : théories et contraintes observationnelles - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1998

A non-thermal model of UV-X emission from Seyfert galaxies: theories and observational constraints

Un modèle non-thermique de l'émission UV-X des galaxies de Seyfert : théories et contraintes observationnelles

Résumé

Whereas the observations of a high energy cut-off around one hundred ke V and the non detection of any annihilation lines in the spectra of Seyfert galaxies seem to favor thermal models, this work shows that non-thermal emission can also be an explanation of these phenomena. We develop a self-consistent non-thermal model of Seyfert galaxies continuum emission from UV to X ray. A high energy source, at rest at a given height above an accretion disk, is assumed to contain a non-thermal plasma scattering by Inverse Compton (IC) process the soft photons emitted as thermal radiation by the disk. The disk itself radiates only by reprocessing of the high energy radiation. This hot source is supposed to be the terminal shock of an aborted jet coming from the disk. Such a geometry is highly anisotropie which has a strong influence on IC process. The main characteristies of this model are deduced from the radiative balance between the disk and the hot source. Reflected components are included in order to fits obsevationnal data of different objects. Due to the anisotropy of the illumination, these components appear to be much more important than in standard isotropie illumination models, which leads to different conclusions for the inclination angles. Finally, we obtain a detailed study of the shock giving birth to the hot source, taking into account first and second order processes and radiative losses. These theoretical works are completed by the optical observations of a large sampIe of Seyfert galaxies in order to detect microvariabilities. We only obtain upper limits which constrain, in the scope of this non-thermal model, physical and geometrical parameters of the central regions of these Active Nuclei.
L'observation, dans le spectre des galaxies de Seyfert, d'une coupure exponentielle aux alentours de quelques centaines de keV et la non-détection d'une forte raie d'annihilation semblent favoriser les modèles thermiques. Néanmoins, je montre, à travers cette étude, qu'un modèle non-thermique peut aussi être à l'origine de l'émission haute énergie de ces objets. Ce modèle suppose la présence d'une source de particules relativistes placée à quelques rayons de Schwarzschild au-dessus d'un disque d'accrétion. Cette source aurait pour origine le choc terminal d'un jet avorté. Le rayonnement X qu'elle libère est produit par diffusion Compton Inverse des photons UV émis par le disque sur les particules relativistes. Inversement, les photons UV proviennent du rayonnement thermique du disque chauffé par la source X. La géométrie de ce modèle impose une forte anisotropie du rayonnement UV perçu par la source X et donne, en retour, une émission Compton Inverse fortement anisotrope. L'équilibre radiatif entre la source et le disque permet de remonter aux principales caractéristiques de ce système. L'ajout de composantes en réflexion permet, ensuite, d'ajuster le spectre de différents objets. La forte anisotropie de l'émission X nécessite alors des angles d'inclinaison bien supérieurs au cas d'une illumination isotrope standard. Finalement, l'étude cinétique du choc donnant naissance à la source X, et prenant en compte les processus de Fermi du premier et du second ordre ainsi que les pertes radiatives, permet de définir plus précisément la source de haute énergie. Ces différents travaux théoriques sont complétés par l'observation optique d'une vingtaine de galaxies de Seyfert, à la recherche de microvariabilités. Les limites supérieures obtenues donnent, dans le cadre de ce modèle non-thermique, de nouvelles contraintes sur les différents paramètres caractérisant la région centrale de ces objets.
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Dates et versions

tel-00723762 , version 1 (13-08-2012)

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Citer

Pierre-Olivier Petrucci. Un modèle non-thermique de l'émission UV-X des galaxies de Seyfert : théories et contraintes observationnelles. Astrophysique galactique [astro-ph.GA]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 1998. Français. ⟨NNT : 1998GRE10192⟩. ⟨tel-00723762⟩
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