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Univ. Paris-Saclay
Expériences d’astrophysique de laboratoire pour l’étude de la poussière carbonée interstellaire et circumstellaire
Thomas PINO
Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay
Jeudi 10/05/2012, 11:00
LIDYL Bât 522, p 138, CEA-Saclay

Le carbone est observé dans de nombreuses régions du milieu interstellaire avec une très grande variété de structures, des petites molécules aux solides plus ou moins hydrogénés. Cette chimie du carbone, particulière, soulève bien des questions originales concernant la diversité des structures, les distributions en taille, la transition molécules-solides, etc... Afin de mieux connaître cette composante des milieux interstellaire et circumstellaire, des observations couvrant tout le spectre de l'infrarouge à l'UV sont couramment effectuées et accompagnées par l'astrophysique de laboratoire.

A l'ISMO, dans l'équipe Astrophysique et Édifices Moléculaires, notre objectif est la production et l'étude spectroscopique d'analogues de laboratoire de cette matière carbonée, des molécules aux solides [1,2]. Le réacteur chimique utilisé à l 'ISMO est une flamme plate, de pré-mélange, et à basse pression. C'est un réacteur modèle dans l'étude de la physico-chimie de la combustion car cela revient à étudier un milieu réactif  mono-dimensionnel résolu en temps. Ce type de réacteur permet de produire essentiellement des matériaux polyaromatiques, des molécules de HAP aux suies.

Grâce à notre collaboration avec l'équipe Carbones Naturels et anthropiques du laboratoire de Géologie de l'ENS et l’équipe Astrochimie et origines de l’IAS, la nanostructuration des suies est abordée. La problématique astrophysique impose aussi de sonder l'évolution de ces systèmes au cours d'une altération contrôlée, par exemple une irradiation ionique [3,4], afin de mieux aborder le cycle de vie de cette matière. Les conditions d’isolation régnant dans ces milieux imposent aussi d’étudier les systèmes dans la phase gazeuse. Nous avons développé un dispositif pour la mesure de l’émission infrarouge. Je présenterai les résultats principaux obtenus en mettant l'accent sur l'élaboration de paramètres spectroscopiques pour les analogues polyaromatiques de la poussière solide, et en présentant les résultats préliminaires sur les expériences d’émission infrarouge issue de molécules aromatiques.

 

1   T. Pino, E. Dartois, A.-T. Cao, Y. Carpentier, Th. Chamaillé, R. Vasquez, A. P. Jones, L. d’Hendecourt and Ph. Bréchignac ; Astron. & Astrophys. 2008,  490,  665-672.

2. M. Godard and E. Dartois;  Astron. & Astrophys. 2010,  519,  A39 .

3   R. Brunetto, T. Pino, E. Dartois, A.-T. Cao, L. d'Hendecourt, G. Strazzulla, and Ph. Bréchignac; Icarus 2009, 200, 323-337.

4   M. Godard, G. Féraud, M. Chabot, Y. Carpentier, T. Pino, R. Brunetto, J. Duprat, C. Engrand, P. Bréchignac, L. d’Hendecourt, and E. Dartois; Astron. & Astrophys., 529, A146 (2011).

 

Contact : Caroline LEBE

 

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