Rayonnement gamma des Noyaux Actifs de Galaxies observé aux Très Hautes Énergies avec H.E.S.S.: Études multi-longueurs d'onde et modélisation de processus radiatifs

• Main Author: Lenain, Jean-Philippe
• Language: FRE
• Published: Observatoire de Paris 2009
• Subjects: [SDU:ASTR] Sciences of the Universe/Astrophysics; [PHYS:ASTR:CO] Physics/Astrophysics/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics; Astrophysique gamma de très haute énergie; blazars; H.E.S.S; noyaux actifs de galaxies; observations multi-longueurs d'onde; radio galaxies; rayonnement non-thermique; synchrotron self-Compton
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00431288; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/43/12/88/PDF/thesis_Color_links_FINAL_VERSION_20091009.pdf

Les Noyaux Actifs de Galaxies (NAG) sont parmi les sources les plus énergétiques dans l'Univers. Certains possèdent un jet relativiste dont l'émission est purement non-thermique. Lorsque le jet est aligné avec notre ligne de visée, ces objets appelés "blazars" voient leur émission amplifiée par effet Doppler relativiste. Depuis l'avènement de l'astrophysique gamma aux très hautes énergies (THE; E>100 GeV), les télescopes Cherenkov comme H.E.S.S. ont observé près d'une trentaine de NAG, principalement des blazars, depuis le sol. Ils tirent parti du rayonnement Cherenkov issu des gerbes de particules secondaires engendrées par l'arrivée d'un photon gamma dans l'atmosphère terrestre, pour remonter aux propriétés du photon incident et ainsi étudier ces sources extragalactiques. Nous avons étudié l'émission gamma THE rapidement variable du blazar PKS 2155-304, dont deux éruptions majeures ont été détectées en Juillet 2006, grâce à un modèle synchrotron self-Compton (SSC) dynamique. Cette émission variable présente des propriétés extrêmes excluant certains scénarios d'émission standard des blazars. Nous avons aussi développé un modèle d'émission SSC de jets relativistes non alignés avec la ligne de visée, afin d'interpréter la découverte récente par H.E.S.S. de deux radio galaxies, M 87 et Cen A, qui prouve l'émergence d'une nouvelle famille d'émetteurs cosmiques au TeV. Nous concluons avec une étude systématique menée sur l'ensemble des NAG actuellement connus au TeV, à l'aide d'un modèle SSC stationnaire. Nous présentons des diagnostics de prédictions de densités de flux dans ces objets, pouvant être confrontés aux observations futures du Cherenkov Telescope Array (CTA).