Les sursauts gamma

Département d'Astrophysique Fondamentale, Observatoire de Meudon, F-92195 Meudon Principal Cedex, France

Résumé

Les sursauts gamma sont des événements transitoires de courte durée (d'une fraction de seconde à une minute), observables dans la gamme d'énergie 1 keV-10 MeV. On admet généralement que l'émission a lieu à la surface d'étoiles à neutrons. Leur distance ne peut être déterminée directement; cependant, plusieurs arguments indépendants laissent supposer que les sources de ces sursauts sont probablement proches, à quelques centaines de parsecs. L'énergie émise au cours d'un sursaut serait alors voisine de 10^37 à 10^38 ergs. On a pu, dans quelques cas, déterminer la position de ces sources sur la sphère céleste, et il apparaît que, sur une période de deux à trois ans, il n'y a pas de récurrence. Plusieurs modèles ont été proposés pour expliquer l'origine de ces sursauts ; on en distingue trois types. Les uns supposent que l'énergie émise provient de réajustements brutaux de la structure interne de l'étoile; d'autres que cette énergie est libérée par la chute sur la croûte de l'étoile d'environ 10^18 g de matière; une dernière catégorie fait appel à l'explosion thermonucléaire d'une couche de matière lentement accumulée à la surface de l'étoile. On passera en revue chacun de ces modèles, et plus particulièrement le modèle thermonucléaire, qui a été le plus étudié.

Abstract

Gamma-ray bursts are short, transient events lasting from a fraction of a second to a minute, that are observed in the energy range 1 keV-10 MeV. It is generally believed that they originate from neutron stars. Unfortunately, their distance is poorly known ; however, some arguments indicate that they should be at a few hundred parsecs. The total energy released should then be 10^37-10^38 ergs. In a few cases, their position was determined with a reasonable accuracy, and no recurrence was found on time scales of 2 to 3 years. A number of models have been proposed to explain the origin of these bursts. Some of them assume that the energy is gravitational energy, released by sudden changes of the internal structure of the star. It has also been proposed that the energy comes from the impact of about 10^18 g of matter at the surface of the star. Finally, in the thermonuclear model, the energy comes from the explosion of matter slowly accreted at the surface of the neutron star. I shall review these models, with a special attention to the latter, which is at present the most detailed.