Academic literature on the topic 'Trou noir de Vaidya'

La solution des équations d'Einstein–Maxwell décrivant le trou noir le plus général a été découverte par Plebański et Demiański en 1976. Cette thèse accomplit plusieurs étapes en vue d'intégrer une généralisation de cette solution en supergravité jaugée N = 2. Le contenu bosonique de cette dernière comprend la métrique assortie de champs de jauge et de deux types de champs scalaires (appelés scalaires-vecteurs et hyperscalaires); cela implique qu'il est beaucoup plus compliqué de trouver une solution générale et l'on doit se restreindre à des classes particulières de solutions ou bien utiliser des algorithmes pour générer des solutions.Dans la première partie de cette thèse nous approchons ce problème grâce à la première stratégie en nous restreignant aux solutions BPS.Dans un premier temps nous étudions les jaugeages abéliens qui impliquent les hyperscalaires afin de comprendre quelles sont les conditions nécessaires pour obtenir des vides N = 2 adS4 ainsi que des géométries de proche-horizon associées à des trous noirs statiques.Par la suite nous décrivons une solution générale et analytique pour des trous noirs (extrémaux) 1/4-BPS qui possèdent une masse, une charge de NUT, des charges dyoniques et des champs scalaires non-triviaux dans le contexte de la supergravité N = 2 jaugée à la Fayet–Iliopoulos.Dans la seconde partie nous obtenons une extension de l'algorithme de Janis-Newman afin de prendre en compte tous les champs bosoniques de spin inférieur à 2, les horizons topologiques et le cas des autres dimensions.Ainsi cela met à disposition tous les outils nécessaires pour appliquer cet algorithme à la supergravité (jaugée ou non)<br>The most general black hole solution of Einstein–Maxwell theory has been discovered by Plebański and Demiański in 1976.This thesis provides several steps towards generalizing this solution by embedding it into N = 2 gauged supergravity.The (bosonic fields of the) latter consists in the metric together with gauge fields and two kinds of scalar fields (vector scalars and hyperscalars); as a consequence finding a general solution is involved and one needs to focus on specific subclasses of solutions or to rely on solution generating algorithms. In the first part of the thesis we approach the problem using the first strategy: we restrict our attention to BPS solutions, relying on a symplectic covariant formalism. First we study the possible Abelian gaugings involving the hyperscalars in order to understand which are the necessary conditions for obtaining N = 2 adS4 vacua and near-horizon geometries associated to the asymptotics of static black holes.A preliminary step is to obtain covariant expressions for the Killing vectors of symmetric special quaternionic-Kähler manifolds. Then we describe a general analytic solutions for 1/4-BPS (extremal) black holes with mass, NUT, dyonic charges and running scalars in N = 2 Fayet–Iliopoulos gauged supergravity with a symmetric very special Kähler manifold. In the second part we provide an extension of the Janis–Newman algorithm to all bosonic fields with spin less than 2, to topological horizons and to other dimensions. This provides all the necessary tools for applying this solution generating algorithm to (un)gauged supergravity, and interesting connections with the N = 2 supergravity theory are unravelled

Ce travail de recherche porte sur les noyaux actifs de galaxies. Ce sont des noyaux de galaxies qui emettent un rayonnement continu tres puissant (entre 10#4#1erg/s et 10#4#8erg/s) sur tout le spectre electromagnetique (depuis les rayons gamma jusqu'aux ondes radio) a partir d'une source extremement confinee (de l'ordre de quelques dixieme de parsecs). Ceci ne peut pas etre explique par des processus stellaires normaux. Le modele physique generalement accepte consiste en un trou noir massif (entre 10#7 et 10#9 masses solaires environ) avec un disque d'accretion, et un ensemble de nuages emetteurs, en rotation keplerienne autour de ce systeme. Le continu ionisant est produit dans les regions centrales, proches du trou noir. Ce rayonnement illumine le disque et les nuages, qui emettent a leur tour, les raies. Nous avons determine la taille caracteristique de la region ou les raies larges sont emises de deux galaxies de seyfert pour lesquelles elle n'etait pas connue. Ces tailles sont comparables avec celles d'autres galaxies de seyfert de luminosite similaire. Cela a ete fait apres une analyse des raies, et en tenant compte des sources possibles d'erreurs telles que le seeing, l'emission du fer, etc. A partir de l'etude du profil des raies, on trouve que les regions emissives sont complexes, avec une stratification des proprietes physiques (densite, vitesse, etc) du gaz qui les composent. Cependant, il existe des differences d'une galaxie de seyfert a l'autre: reponse plus ou moins rapide du gaz qui se trouve pres du noyaux, presence d'un milieu absorbant pres du centre, etc. Tous ces resultats sont compatibles en general avec les modeles standards: il serait donc necessaire de les modeliser quantitativement, de facon a contraindre les parametres physiques de ces modeles

Dans cette thèse, nous menons une étude systématique de régularité des champs de Maxwell et de Yang-Mills sur des espaces-temps courbes et en présence d'un trou noir. Dans le premier chapitre, nous écrivons la preuve de la non-explosion de la courbure de Yang-Mills sur des espaces-temps courbes quelconques, fixes, en utilisant la paramétrix de Klainerman-Rodnianski combinée avec des inégalités de type Grönwall appropriées. Alors que l'argument de Chruściel-Shatah nécessite un contrôle de deux dérivées de la courbure de Yang-Mills, nous pouvons en sortir en contrôlant uniquement une seule dérivée, et écrire une nouvelle preuve indépendante de tout choix de jauge. Dans le chapitre qui suit, nous étudions les équations de Maxwell dans le domaine extérieur du trou noir de Schwarzschild. Nous montrons que si nous supposons que les composantes du milieu des solutions non-stationnaires des équations de Maxwell vérifient une certaine estimée de type Morawetz sur une région compacte dans l'espace autour de la surface piégée, alors nous pouvons prouver des propriétés de décroissance uniforme pour les composantes des champs de Maxwell dans tout l'extérieur du trou noir de Schwarzschild, y compris des points sur l'horizon, en faisant uniquement recours à des inégalités de Sobolev combinées avec des estimées d'énergie en utilisant directement les équations de Maxwell. Cette preuve ne passe pas par l'équation d'onde scalaire, n'a pas besoin de séparer les composantes du milieu, et serait alors utile pour le cas des champs de Yang-Mills où la séparation ne peut pas se produire. Le dernier chapitre est une ouverture sur des problèmes différents en équations aux dérivées partielles<br>In this thesis, we take a systematic study of global regularity of the Maxwell equations and of the Yang-Mills equations on curved black hole space-times. In the first chapter, we write the proof of the non-blow up of the Yang-Mills curvature on arbitrary curved space-times using the Klainerman-Rodnianski parametrix combined with suitable Grönwall type inequalities. While the Chruściel-Shatah argument requires a control on two derivatives of the Yang-Mills curvature, we can get away by controlling only one derivative instead, and write a new gauge independent proof on arbitrary, fixed, sufficiently smooth, globally hyperbolic, curved 4-dimensional Lorentzian manifolds. In it's sequel, we study the Maxwell equations in the domain of outer-communication of the Schwarzschild black hole. We show that if we assume that the middle components of the non-stationary solutions of the Maxwell equations verify a Morawetz type estimate supported on a compact region in space around the trapped surface, then we can prove uniform decay properties for the components of the Maxwell fields in the entire exterior of the Schwarzschild black hole, including the event horizon, by making only use of Sobolev inequalities combined with energy estimates using the Maxwell equations directly. This proof does not pass through the scalar wave equation on the Schwarzschild black hole, does not need to separate the middle components for the Maxwell fields, and would then be in particular useful for the non-abelian case of the Yang-Mills equations where the separation of the middle components cannot occur. The last chapter is an opening to different problems in partial differential equations

Une binaire X est un système constitué de une étoile et d'un objet compact (étoile à neutron ou trou noir). La matière de l'étoile compagnon qui tombe sur l'objet compact avec une géométrie de disque, est un puissant émetteur de rayons X et gamma. Un des objectifs de la mission en bande Gamma INTEGRAL est justement la recherche et l'étude de ce type d'objets, qu'ils soient transitoires ou persistants. Un balayage périodique du plan et de la région du Centre galactique, riches de tels systèmes binaires est prévu dans le cadre du " INTEGRAL Core Programme ". Grâce au télescope IBIS/ISGRI, permettant la formation d'images haute résolution et fonctionnant dans la bande 20-600 keV, il est possible de résoudre ces objets jusqu'à 12' FWHM et d'en étudier le spectre à haute énergie. Le travail de doctorat décrit dans ce manuscrit se divise en deux phases distinctes trouvant leur continuité dans l'instrument IBIS. La première phase concerne, dans une première partie plus expérimentale, la calibration au sol et en vol de l'instrument IBIS à l'aide d'observations du Crabe et l'étude de ses performances à l'aide d'observations de Cyg X-1. D'autre part, elle décrit les premiers résultats scientifiques, parmi lesquels la réalisation du premier catalogue de IBIS et l'attribution de l'émission diffuse entre 20-100 keV à des sources ponctuelles galactiques. La seconde phase concerne les observations, l'analyse et l'interprétation des données de trois objets binaires contenant un trou noir observées simultanément par INTEGRAL et d'autres satellites en bande X comme XMM et RXTE. En particulier, je présent les deux candidates trois noirs transitoires, XTE J1720-318 et IGRJ 17464-3213 et l'évolution spectral et de luminosité durant un sursaut d'activité (" outburst "). Le troisième est par contre un objet persistant, 1E1740. 7-2942, qui se trouve à peu d'arcs minutes du Centre galactique. Nous en avons suivi l'évolution temporelle avec IBIS lors de la première année d'observations d'INTEGRAL (Février–Octobre 2003), durant laquelle le flux a varié d'un facteur 3. Une étude spectrale à bande large a également été réalisée à l'aide d'observations RXTE/PCA et INTEGRAL. A partir de Septembre 2003, la source a initié une phase de décroissance du flux, laquelle a coïncidé avec un changement d'état spectral. Le spectre d'émission de dur est devenu mou dans un régime de faible accrétion. Les différents états spectraux sont discutés dans le cadre d'un modèle thermique de Comptonization. A partir de Mars 2004, le flux est descendu au dessous des valeurs de sensibilité des détecteurs, soit IBIS/ISGRI que PCA, un état de quiescence unique qui se poursuit encore actuellement<br>An X-ray binary is a system containing a compact object (black hole, neutron star or white dwarf) accreting material from a companion star. The matter falling on the compact object is an emitter of X and even soft-gamma radiation. Searching and studying these objects, either transient or persistent, is one of the main goal of INTEGRAL, the in-orbit ESA mission devoted to X-ray and gamma-ray astrophysics. Scans of the Galactic plane and deep exposures of the Galactic Centre are performed periodically by INTEGRAL in the framework of the Core Programme guaranteed time. These regions are well known to be rich of X-ray binaries. Thanks to its unprecedented combined spatial resolution (12' FHM) and sensitivity, the IBIS/ISGRI telescope on board INTEGRAL provides high resolution images and good quality spectra in the energy range 15-600 keV. The work reported in this thesis is divided in two different parts which are linked to the status of the IBIS instrument during the different stages of its operation. In the first part, on-ground and in-flight calibration activities of the IBIS telescope are described. Observations of the Crab have been used in order to improve the spectral response matrix of the instrument; sensitivity and imaging capabilities have been accurately tested with several pointings of the Cyg X-1 region. In order to give an idea of the IBIS scientific performances, among the several results of the first year of observations, I briefly report on two key results I have been contributing: the first IBIS source catalogue and the origin of the Galactic diffuse emission between 20 and 100 keV, explained as being mainly due to the emission of previously unresolved Galactic point sources. The second part concerns data analysis and interpretation of three black hole binaries observed with INTEGRAL and simultaneously with two other X-ray satellites, namely XMM-Newton and RXTE. I present in this thesis the spectral evolution and luminosity variation of two transient black hole candidates, XTE J1720-318 and IGR J17464-3213, observed during their 2003 outburst activities. .