Laboratory astrophysics with high energy and high power lasers : from radiative shocks to young star jets
Astrophysique de laboratoire avec les lasers de haute énergie et de haute puissance : des chocs radiatifs aux jets d'étoiles jeunes
Résumé
Laboratory astrophysics are a rapidly developing domain of the High Energy Density Physics. It aims to recreate at smaller scales physical processes that astronomical telescopes have difficulties observing. We shall approach, in this thesis, three major subjects : 1) Jets ejected from young stars, characterized by an important collimation degree and ending with a bow shock; 2) Radiative shocks in which radiation emitted by the shock front itself plays a dominant role in its structure and 3) Accretion shocks in magnetic cataclysmic variables whose important cooling factor allows them to reach stationarity. From the conception to experimental realization, we shall attempt to reproduce in laboratory each of these processes by respecting the scaling laws linking both situations (experimental and astrophysical) established beforehand. The implementation of a large array of visible and X-ray diagnostics will finally allow to completely characterize them and calculate the dimensionless numbers that validate the astrophysical relevance.
L'astrophysique de laboratoire est un domaine de la Physique des Hautes Densités d'Énergie en plein essor. Elle vise à recréer en laboratoire des processus physiques difficilement accessibles avec les diagnostics astronomiques. Nous aborderons, dans cette thèse, trois sujets majeurs: 1) les jets issus d'étoiles jeunes caractérisés par une collimation importante et se terminant par un choc d'étrave; 2) les chocs radiatifs pour lesquels le rayonnement propre du choc joue une rôle prépondérant dans sa structure et 3) les chocs d'accrétion dans le cas des variables cataclysmiques magnétiques dont l'important facteur de refroidissement permet d'atteindre la stationnarité. De la conception à la réalisation expérimentale, nous nous attacherons à reproduire en laboratoire chacun de ces processus en respectant les lois d'échelle liant les deux situations (expérimentale et astrophysique) précédemment établies. L'implémentation d'un grand nombre de diagnostics visibles et X nous permettra enfin de les caractériser complètement et de calculer les nombres sans dimension assurant la pertinence astrophysique.
Loading...