Chapitre 1

Les chocs
Nous discuterons de la dynamique du milieu interstellaire, entre autre des
régions HII: équations régissant le mouvement du gaz et bref survol des
chocs. Nous tiendrons compte du champ de vitesse vet du champ
magnétique B. Nous distinguerons entre :
Un fluide unique : lorsque toutes les composantes du gaz ont la
même vitesse d’ensemble.
Un milieu multi fluide : lorsque les différentes composantes
(moléculaire, atomique, ionisés, électroniques) sont complètement ou
partiellement découplées avec des vitesses d’ensemble différentes.

Chapitre 5.1 Équations de base
5.1 Équations de base –Fluide unique
Pour décrire le mouvement du fluide, nous avons besoin des équations de
conservation de
la masse,
de la quantité de mouvement et
de l’énergie.
De plus, si notre fluide est ionisé (même partiellement) il faut utiliser les
équations de Maxwell pour décrire le mouvement. Nous considèrerons ici
un milieu neutre ce qui simplifie considérablement nos équations. On
aura, en coordonnées cartésiennes (xk, k=1, 2, 3):
(i) Conservation de la masse où k=1,2,3.
0
,
k
k
k
k
v
xtt
x
xtdt txd

Pour comprendre cette équation de manière
plus physique, prenons une tranche de fluide
d’épaisseur dx et d’aire unité, perpendiculaire
à la direction de la vitesse du fluide, v. Dans
cette tranche:
il entre une quantité dxdA = vdt .1de
matière et il en sort une quantité
Donc:
kTh
Chapitre 5.1 Équations de base
dx
vv
dA=1

Chapitre 5.1 Équations de base
En négligeant le terme du 2eordre, on retrouve l’équation de conservation
de la masse. Si le densité de matière est indépendant du temps, cette
équation de conservation de la masse revient à dire :
(ii) Conservation de la quantité de mouvement
Essentiellement on a :

P est la pression dans le fluide. Cette pression inclue la pression du gaz
(Pg=nkT= kT/ m mHoù m est la masse moléculaire moyenne) et la pression
due aux particules de haute énergie (pas toujours présentes).
Best le champ magnétique.
s
jk est le tenseur de cisaillement dû à la viscosité.
Cette équation est écrite ici pour l’axe j (j=1,2,3) et on a encore k=1, 2, 3.
dest le delta de Kronecker (djk≡1 pour j=k et djk≡0 pour j≠k).
Chapitre 5.1 Équations de base