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Analyse multi-échelle du gradient de polarisation

Date: 
Mardi, 12 Mai, 2015 - 11:00
Lieu: 
IAS, bât 121, salle 4-5
Nom de l'intervenant: 
Jean-François Robitaille (JB CfA, Manchester)

 

La turbulence magnétohydrodynamique (MHD) joue un rôle très important dans la physique du milieu interstellaire, notamment dans la distribution et la dissipation de l’énergie au travers une vaste gamme d’échelles spatiales dans la Galaxie. La turbulence MHD a également un impact important sur la propagation des rayons cosmiques et la formation des étoiles dans la Galaxie. Ces dernières années, l’étude des cartes de polarisation radio de l’émission synchrotron s’est révélée être fondamentale afin de comprendre le lien entre les champs magnétiques et la turbulence dans le milieu interstellaire.


Gaensler et al. proposèrent en 2011 le calcul de l’amplitude du gradient du vecteur de polarisation P afin de mesurer les variations du vecteur dans le plan des paramètres de Stokes Q et U. Agissant comme un “détecteur de contours” sur les cartes de polarisation, le gradient de P met en valeur les régions de changements brusques de l’intensité du champ magnétique et/ou de la densité des électrons libres, lesquelles peuvent être attribuables à la présence de fluctuations turbulentes ou de fronts de choc dans le milieu interstellaire. Malgré le fait que le gradient de P ne soit sensible qu’aux fluctuations à petite échelle, l’analyse de cette quantité permet une interprétation plus robuste des cartes du vecteur de polarisation linéaire.

Dans ce séminaire, je présenterai une nouvelle méthode d’analyse multi-échelle du gradient de polarisation, basée sur des décompositions en ondelettes. Cette nouvelle technique d’analyse a permis de révéler que différents réseaux de filaments sont présents sur plusieurs échelles spatiales dans le plan de la Galaxie. L’analyse en ondelettes nous permet également de calculer le spectre de puissance des fluctuations associées au gradient du vecteur P et de déterminer le comportement en échelle de cette quantité. Les distributions du gradient de P possèdent une plus grande asymétrie aux petites échelles qu’aux grandes échelles. La distribution spatiale des coefficients contribuant aux asymétries tendent à créer des réseaux cohérents de filaments corrélés sur plusieurs échelles spatiales, lesquels tracent les changements les plus abrupts du vecteur de polarisation. Nous pensons que ces structures pourraient être associées à des régions où des chocs hautement compressifs ont lieu dans le milieu.

 

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