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Theses

Baryonic processes in the large scale structuring of the Universe

Résumé : Ma thèse porte sur deux questions importantes de la Cosmologie:(i) L'origine des champs magnétiques cosmologiques:L'Univers semble magnétisé à absolument toutes ses échelles (spatiales et temporelles), y compris le milieu intergalactique. Mais leur origine est encore inconnue à l'heure actuelle, malgré les nombreux efforts pour essayer de répondre à cette question. On pense qu'ils ont d'abord été générés avec de très faibles amplitudes, puis qu'ils ont été amplifiés au cours de la formation des structures. La turbulence dans les galaxies et les amas de galaxies modifie totalement l'organisation initiale de ces champs, ce qui fait que les champs observés actuellement dans les structures ne nous renseignent pas sur leur origine. Il convient donc de s'intéresser aux champs intergalactiques. J'ai dévelopé analytiquement un modèle de magnétogénèse basé sur la photoionisation du milieu intergalactique par les premières étoiles et les premières galaxies apparues dans l'Univers, il y a environ 13 milliards d'années. Puis, en collaboration avec H. Tashiro et N. Sugiyama (Japon), j'ai calculé de façon analytique la densité d'énergie moyenne injectée par ce processus dans le contexte cosmologique, et en parallèle, en collaboration avec D.Aubert (France), j'ai étudié les propriétés statistiques du champs généré à travers des simulations numériques. Nos prédictions sont compatibles avec les observations actuelles. Ce mécanisme a donc dû participer à la magnétisation de l'Univers à ses plus grandes échelles.(ii) Fragmentation gravitationnelle de la toile cosmique:Les simulations numériques suggèrent que la matière dans l'Univers est répartie de façon filamentaire, les noeuds de ce réseau étant les amas de galaxies. La matière s'écoule le long de ces filaments. L'accrétion dans les noeuds est donc anisotrope, et il s'avère qu'elle est aussi en partie intermittente. Cela indique que la matière ne se structure pas uniquement dans les amas, mais aussi dans les filaments, voire les nappes ou les vides cosmiques. Je me suis donc intéressé à l'instabilité gravitationnelle dans les milieux stratifiés. J'ai proposé une nouvelle approche, dans le cadre de la théorie spectrale, en m'inspirant de la littérature plasma.
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Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Tuesday, January 17, 2017 - 3:05:09 PM
Last modification on : Friday, May 29, 2020 - 3:33:56 AM

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Jean-Baptiste Durrive. Baryonic processes in the large scale structuring of the Universe. Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO]. Université Paris-Saclay, 2016. English. ⟨NNT : 2016SACLS346⟩. ⟨tel-01438191⟩

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