Maxence Tabary
Titre : L’interaction entre instabilité multi-échelles induites par les rayons cosmiques dans les plasmas astrophysique et de laboratoire
Équipe : MIS-PLASMA
Encadrants : Andrea CIARDI (co-direction par Anna GRASSI et Arno VANTHIEGHEM)
L’objectif de ce travail est d’étudier comment différentes instabilités du plasma peuvent interagir et entrer en compétition afin d’amplifier les champs magnétiques de fond (comme celui du milieu interstellaire) jusqu’à des niveaux et des échelles permettant l’accélération observée des rayons cosmiques (CR) dans les chocs astrophysiques.
Nous étudions les instabilités déclenchées par le streaming des rayons cosmiques eux-mêmes, en utilisant à la fois des approches analytiques et des simulations cinétiques à grande échelle. Nous explorons le comportement non linéaire des instabilités individuelles, ainsi que l’interaction de plusieurs instabilités — telles que les instabilités de Bell, de firehose ou de Weibel — et montrons qu’elles peuvent constituer des mécanismes permettant d’amplifier les champs magnétiques jusqu’aux amplitudes et aux échelles spatiales nécessaires.
