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Mon travail de recherche
Les noyaux actifs de Galaxie Les Noyaux Actifs de Galaxie (NAG) représentent 10% des galaxies de l'univers et sont caractérisés par une luminosité de leur noyau plus grande que celle de toute la galaxie hôte (soit environ 10ˆ12 étoiles). La luminosité moyenne d'un NAG, de l'ordre de 10ˆ(43-48) erg.sˆ(-1), est d'origine non-thermique laissant penser qu'au centre d'une galaxie active se trouve un trou noir supermassif entouré par un disque d'accrétion. Connus pour leur très grande variabilité à toutes les longueurs d'onde, les NAG montrent des variations du flux émis sur des échelles de temps de l'année jusqu'à la minute. De telles échelles de temps mènent, par causalité, à des tailles de la zone émettrice proche du rayon de Schwarzschild. Des observations de la distorsion des raies du fer par effet gravitationnel dans les disques d'accrétion ne peuvent être expliquées que par la présence d'un trou noir, renforçant cette hypothèse. Les NAG dits radio loud ont un rapport R>10 et représentent 10% des noyaux actifs. Les autres sont dit radio quiet. Les noyaux actifs dits radio loud sont associés à la présence de jets de matière, plus ou moins collimatés, se terminant par un lobe dû au choc terminal avec le milieu intergalactique. Les mécanismes de collimation et de formation du jet de plasma ne sont pas encore parfaitement compris. Modèle d'unification On se représente généralement un NAG comme ayant au centre un trou noir supermassif entouré d'un disque d'accrétion et d'un tore de poussière obscurcissant. En rotation autour du trou noir se trouvent des nuages de gaz piégés par le champ gravitationnel intense. Les plus proches du trou noir sont responsables des raies spectrales larges et nommé Broad Line Region (BLR). Quant aux plus éloignés, ils sont la cause des raies spectrales fines et sont appelés Narrow Line Region (NLR). 
Dans cette vue unifiée, un type d'objet est particulier les blazars dont le jet fait un angle très petit avec la ligne de visée d'un observateur terrestre. L'étude spectrale et temporelle des blazars est un outil puissant dans la compréhension et la modélisation des mécanismes d'émission à l'œuvre dans le jet, ainsi que des mécanismes de formation de celui-ci (accélération, collimation ...). Description de la classe des blazars Ils émettent sur tout le spectre électromagnétique, de la radio jusqu'aux énergies de l'ordre du TeV pour les plus énergétiques et peuvent présenter des variations temporelles du flux à toutes les longueurs d'onde et sur des échelles de temps allant jusqu'à la minute. Leur émission radio et optique est, de plus, fortement polarisée. On distingue deux classes de blazars, principalement déterminées par la présence ou non de raies d'émission dans leur spectre optique ainsi que par leur spectre radio: les Flat Spectrum Radio Quasars (FSRQ) et les BL Lac. 
On représente le spectre des blazars par une distribution spectrale d'énergie appelée aussi Spectral Energy Distribution en anglais (SED). Dans cette représentation, le spectre des blazars est composé de deux larges bosses dont le pic peut varier d'un objet à l'autre. On attribue le premier pic, dans la représentation SED, à l'émission synchrotron d'électrons du fait de la polarisation de ce rayonnement, notamment en optique. L'origine de la bosse de haute énergie reste encore à débattre et peut être interprétée par plusieurs types de modèles. La séquence des blazars, proposée par Fossati et al (1998) au vu du bilan énergétique de plusieurs blazars, postule l'existence d'une séquence continue entre les FSRQ et les BL Lacs les plus énergétiques. Les FSRQ ont la plus grande luminosité mais émettent à plus basse énergie que les BL Lac. Ces derniers sont divisés en 2 sous-catégories suivant la position du pic basse fréquence. Si le maximum de l'émission synchrotron se situe dans l'infrarouge, on parle de LBL (Low frequency peaked BL Lac) et pour un pic dans l'optique ou au delà, on parle de HBL (High frequency peaked BL Lac). Les HBL sont les objets les moins puissants avec une énergie totale (radiative et magnétique) dans le jet nettement inférieure aux FSRQ. Moins brillants que tous les autres blazars à presque toutes les longueurs d'onde, ils émettent jusqu'aux très hautes énergies et même au delà de 1 TeV. De fait, la majorité des blazars détectés par les télescopes Tcherenkov sont des HBL. La lumière du fond diffus extragalactique La lumière du fond diffus extragalactique ou EBL (Extragalactic Background Light, en anglais) est un champ de photons, entre 0.1 et 1000 micro m, présent dans l'univers et provenant en partie de l'émission infrarouge des galaxies et des premières étoiles, dites de population III , partiellement absorbée/ré-émise par de la poussière. La mesure directe de ce fond est rendue difficile par les sources locales et notamment la lumière zodiacale et galactique. Il est toutefois possible de mettre une limite inférieure sur le flux, dérivée du comptage des galaxies, et une limite supérieure par l'observation de blazars au TeV de plus en plus lointains. La modélisation précise de l'EBL doit, de plus, prendre en compte l'évolution des sources (évolutions des galaxies, taux de formation d'étoiles, expansion de l'univers, etc...) avec le temps puisque cette lumière est émise progressivement dans toute la sphère de Hubble. 
La SED de l'EBL présente deux larges bosses. La première, de l'optique jusqu'au proche infrarouge, est due à l'émission stellaire alors que celle dans l'infrarouge lointain (lambda>10micron m) provient de l'émission des poussières. Mon travail Je m'intéresse à l'étude des sources individuelles: analyse des données, construction des SED et aussi modélisation des sources avec un modèle SSC à une zone. J'ai participé à l'élaboration du premier catalogue GeV-TeV de Fermi sur les NAG et aussi au dernier catalogue de limites supérieures de HESS. J'ai travaillé sur l'EBL en étudiant la corrélation entre les effets de celui-ci sur les indices spectraux TeV et GeV mais aussi par la mesure directe de l'EBL grâce aux données de HESS. Dans un travail récent, j'ai étudié les fond diffus gamma créés par les HBLs. Accueil | haut de page |