Date : 2006
Editeur / Publisher : [S.l.] : [s.n.] , 2006
Type : Livre / Book
Type : Thèse / ThesisLangue / Language : français / French
Résumé / Abstract : L'expérience H.E.S.S.(High Energy Stereoscopic System) est constituée de quatres imageurs Che-renkov atmosphériques dédiés à l'observation des sources astrophysiques de très haute énergie visibles depuis l'hémisphère austral. La première partie de cette thèse étudie des sources étendues observées le long du plan Galactique avec cet instrument. Une méthode d'analyse rnultirésolution à base d'ondelettes a été adaptée aux données VHE (Very high Energy) et testée sur simulations Monte Carlo afin de caractériser la morphologie complexe de ces sources. Cette étude morphologique et spectrale a permis de sélectionner les sources possédant un pulsar puissant spatialement coïncident, et d'établir une liste de candidats nébuleuses de pulsars à partir de critères énergétiques. La seconde partie de cette thèse recherche les causes de l'asymétrie de ces candidats nébuleuses de pulsar à travers une étude du milieu interstellaire et montre que la majorité d'entre eux possède un gradient de matière moléculaire autour du pulsar compatible avec l'hypothèse d'un choc inverse asymétrique. Dans la dernière partie de cette thèse, une analyse fine de HESS J1825-137, l'archétype de cette population de nébuleuses, révèle la présence d'électrons de plus haute énergie près du pulsar ainsi qu'un durcissement du spectre loin de celui-ci : nous proposons une modélisation spectrale dépendante du temps pour cet objet. Celle-ci reproduit remarquablement bien les données pour des valeurs raisonnables des paramètres. Elle permet pour la première fois de contraindre directement l'évolution temporelle du champ magnétique ainsi que les caratéristiques initiales du pulsar et confirme la présence d'électrons reliques dans cette nébuleuse.
Résumé / Abstract : The HESS experiment (High Energy Stereoscopic System) consist of four imaging atmospheric Cherenkov telescopes to study southern hemisphere astrophysical sources above 100 GeV. The first part of this thesis studies the extended sources observed along the Galactic plane with this instrument. A multi-resolution analysis based on wavelets has been adapted to the VHE (Very high Energy) data for a better study of morphology, and has been tested on Monte Carlo simulations. A rnorphological and spectral analysis has allowed the selection of sources with a powerful spatially-coincident pulsar and to make a list of pulsar wind nebulae candidates based on energetic criteria. The second part of this thesis investigates the origine of the asymmetric morphology of the nebulae by studying the interstellar medium and show that a majority of the PWN candidates have a matter gradient near the pulsar position which is compatible with the hypothesis of an asymmetric reverse shock. Finally, an energy-dependant morphological analysis is applied to HESS J1825-137, the archetypal VHE PWN, and reveals high-energy electrons near the pulsar and a hardening of the spectral index far from it : we propose to model this source with a time-dependent spectral rnodelling. This model reproduces very well the data with reasonable parameters. It allow us for the first time to constrain the time evolution of the magnetic field in a PWN together with the initial characteristics of the pulsar, and confirms the presence of relic electons in