C'est quand les collisions commencent à s'arrêter

que ça devient intéressant Michel Tagger

SAp / APC

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 vA2 =

B2/4(i+n) – Si => pas de collisions

=> les neutres ne suivent pas les ions => vitesse d'Alfvén vA

2 = B2/4i … et entre les deux régimes ??

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

Estudio Numérico de la Dinámica del Proceso de

Filamentación Ambipolar en un Plasma Magnetizado

Mercedes Franqueira Pérez

Tesis dirigida por:

A. I. Gómez de Castro (Universidad Complutense de A. I. Gómez de Castro (Universidad Complutense de Madrid)Madrid)

M. Tagger (Commisariat à l’Energie Atomique, Saclay)M. Tagger (Commisariat à l’Energie Atomique, Saclay)

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 nii

[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 rápidamentede 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.

Resultados de la simulaciónIncremento en la fracción de ionización

La filamentación ocurre a la altura en quela onda comienza a amortiguarse. Aun conserva una amplitud considerable

El valor de equilibrio se alcanza a los 7000tA Tiempo de cálculo=40 Horas

(Sun Enterprise 3000, 366Mhz)

[Franqueira et al. (2000)]

QuickTime™ et undécompresseur Cinepak

sont requis pour visionner cette image.

la simulación :

- concentration des ions et de B dans les tube de flux initialement plus ionisé- obtenu avec

vT .2 cS

- MIS : vT cS !

-> besoin de

simulations plus

avancées…

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 ! vthermique >

vEscape

- le chauffer avant qu'il s'échappe (qques 104 ans) demanderait une puissance

irréaliste (taux de SN par an)

-> ??

le plasma à 8 keV au centre de la Voie Lactée

o Belmont et al, 2005 : tcollisions > tescape !

o -> H s'échappe, mais

sans pouvoir entraîner les autres

o or pour He, vthermique >

vEscape

o => il reste un plasma d' He +

métaux !o … et donc tout le temps pour le chauffer

(trad  108 ans)

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'Heo géométrie :

B

Plan Galactique

chauffage visqueux du plasma à 8 keV

o coefficient de viscosité :

 lpm.vth  vth2. tcollisions  T5/2

o => un plasma chaud est extrêmement visqueux !o … tant qu'il y a des collisions

o si tcollisions > t caractéristique

-> physique non-collisionelle -> mal à la tête

o régime optimal : tcollisions t caractéristique

o c'est le cas pour nous ! temps de passage d'un nuage

près d'un tube de flux t  rnuage/vnuage

 tcollisions

o ->

autorégulation ?

le calcul :

B

V

sillage d'un nuage dans le gaz diffus + amortissement visqueux

=> aile d'Alfvén, aile magnétosonore lente, onde magnétosonore rapide

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