On the origin of very-high-energy photons in astrophysics: A short introduction to acceleration and radiation physics

Les sources astrophysiques puissantes sont à l'origine de spectres non thermiques de photons de très haute énergie, généralement caractérisés par des distributions en loi de puissance. Ces photons sont le fruit de processus radiatifs divers de particules chargées primaires, qui interagissent, par exemple, par rayonnement synchrotron, processus Compton inverse ou par des interactions hadroniques. Ces particules chargées ont, quant à elles, été accélérées à des énergies ultra-relativistes dans les champs électromagnétiques intenses des sources. Le mécanisme exact de l'accélération est bien souvent inconnu, mais les processus de Fermi, ou de reconnexion, sont généralement considérés comme des agents idéaux d'une conversion d'énergie d'ensemble, cinétique ou electromagnétique, en énergie de particules supra-thermiques. Cet article propose une brève introduction à la physique de ces processus d'accélération et de rayonnement, à la source des spectres de photons de très haute énergie (ϵγ≳100MeV) en astrophysique.