Radiation hydrodynamic and magnetohydrodynamic models of plasma flows accreting onto Classical T Tour Stars
Institution:
Sorbonne universitéDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
In this work we investigated the mass accretion process in CTTSs. We studied if accretion from the disk to the star might occur as a result of a coronal activity, and we analyzed the structure and the dynamics of the accretion column plasma in the impact regions. We developed numerical models that describe: a star-disk system subject to the effects of a coronal activity in proximity of the disk surface; the impact of an accretion column onto the surface of a CTTS.We investigated if an intense coronal activity due to flares that occur close to the accretion disk may perturb the stability of the inner disk, disrupt the inner part of the disk, and possibly trigger accretion phenomena with mass accretion rates comparable with those observed in CTTSs. To this end, we modeled a magnetized protostar surrounded by an accretion disk through 3D magnetohydrodynamics simulations.As it concerns the study of accretion impacts, we analyzed the effects of radiation emerg-ing from the shock-heated plasma at the base of accretion columns on the structure of the pre- shock downfalling material. To this end, we upgraded a module handling the local thermodynamic equilibrium (LTE) radiation-hydrodynamics (RHD) in the PLUTO code , which we have extended to handle also the non-LTE regime. Then, we investigated if a significant absorption of radiation arising from the shock heated plasma occurs in the unshocked downfalling material, and if it leads to a pre-shock heating of the accreting gas.
Abstract FR:
Nous avons étudié le processus d’accrétion dans les CTTSs. D’une part, nous avons examiné la possibilité que l’accrétion du disque vers l’étoile résulte de l’activité coronale; d’autre part, nous avons analysé la structure et la dynamique du plasma de la colonne d’accrétion au niveau de l’impact sur la surface stellaire. Nous avons développé des modèles numériques qui décrivent: un système étoile – disque sous l’influence d’une activité coronale au voisinage de la surface du disque; la zone d’impact d’une colonne d’accrétion sur la surface d’une CTTS. Nous avons examiné si une activité coronale intense, créée par les éruptions au voisinage du disque d’accrétion, pouvait perturber la stabilité du disque interne, déstabiliser cette zone interne, et éventuellement déclencher des phénomènes d’accrétion à des taux d’accrétion comparables à ceux déduits des observations.Lors de notre étude de la zone d’impact de la colonne, nous avons analysé l’effet du rayonnement, produit par le plasma chauffé par le choc d’accrétion, sur la structure de la matière en chute en amont du choc. Pour cela, nous avons perfectionné un module d’hydrodynamique radiative initialement implémenté dans le code PLUTO dans l’hypothèse de l’équilibre thermodynamique local (ETL). Nous avons étendu ce module pour qu’il puisse gérer un régime hors ETL. Ensuite, nous avons étudié si la partie de la colonne d’accrétion en amont du choc pouvait absorber de façon significative le rayonnement créé par la partie de la colonne en aval du choc, de telle sorte que cela puisse créer un préchauffage de la colonne en amont du choc.