In the light of black holes - Accretion discs, coronae and jets around accreting black holes
A la lumière des trous noirs - Disques d'accrétion, couronnes et jets dans l'environnement des trous noirs accrétants
Résumé
My research is about studying the radiation (essentially hard X-rays) coming from accreting black holes (AGNs and X-ray binaries) with the aim of extracting information about the physical conditions in their immediate vicinity. The main questions I am trying to answer are: What is the structure and geometry of the accreting material close to the black hole ? How does it changes with mass accretion rate ? What is the nature of the connection between accretion processes and the formation of jets observed in those systems ? My approach is centred on a detailed comparison of the observations with the predictions of various models. I present the efforts I have been pursuing for almost ten years in order to develop powerful numerical simulation tools for radiative transfer in the hot X-ray emitting plasma surrounding compact objects. I show how these tools have been used to model the high energy continuum and variability of accreting black holes and constrain the structure of the accretion flow. I also present results based on the analysis and interpretation of observations performed with space-based X-ray and gamma-ray telescopes such as XMM and INTEGRAL as well as simultaneous multi-wavelength observations.
Mes travaux de recherche portent sur l'étude du rayonnement (surtouts rayons X durs) provenant des trous noirs accrétant (dans les noyaux actifs de galaxies et les binaires X). L'objectif est d'en extraire des informations sur les conditions physique régnant dans l'environnement immédiat de ces objets. Les principales question auxquelles je tente de répondre sont les suivantes: Quelle est la structure et la géométrie de la matière accrétée au voisinage du trou noir ? Comment celle -ci évolue-t-elle avec le taux d'accrétion de masse ? Quel est la relation entre les processus d'accrétion et la formation de jets souvent observés dans ces systèmes ? Mon approche est fondée sur une comparaison précise entre les observations et les prédictions des divers modèles. Je présente les efforts poursuivis depuis près de dix ans afin de développer des outils de simulation numérique pour modéliser le transfert de rayonnement dans les plasma chauds des sources compactes X. Je montre comment ces outils ont été utilisés pour modéliser le continuum haute énergie et la variabilité des trous noirs accrétants et pour contraindre la structure du flot d'accrétion. Je présente également des résultats reposant sur l'analyse et l'interprétation d'observations menées avec des télescopes spatiaux tels que XMM-Newton et INTEGRAL ainsi que sur des d'observations simultanées à plusieurs longueurs d'ondes allant de la radio aux rayons X durs.
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