Formation stellaire intergalactique - TEL - Thèses en ligne Access content directly
Theses Year : 2007

Intergalactic star formation

Formation stellaire intergalactique

Abstract

The work presented here is about star formation in the unusual environment of collisional debris studied for the first time as such. These peculiar regions have an interstellar medium, and in particular a metallicity, similar to that of star forming regions in galactic discs while not undergoing similar environment effects such as density waves in the spiral arms for instance.

This study has been conducted with a selection of exceptional systems that have ejected large quantities of gas into the intergalactic medium while also showing some intergalactic star forming regions. Principal Investigator as well as archive spectroscopy and imaging from multi-wavelength observations ranging from far ultraviolet to mid-infrared have been used. Withal a model has been built in order to reproduce the spectral energy distributions of intergalactic star forming regions and constrain the star formation histories, their extinctions and their fraction of stars coming from the parent galaxies' discs. Comparisons have been performed on the estimation of star formation rates between infrared, Halpha and ultraviolet wavelengths.

This thesis has brought the following main new results:
* some regions seem to be deprived of any old stellar population, and these are ideal laboratories in which to study star formation ;
* the mid-infrared star formation rate estimator is as reliable as it is in spiral galaxies ;
* the scatter in the estimation of star formation rates in various bands is similar to that of spiral galaxies and is mainly due to age effects ;
* the combination of the extinction uncorrected Halpha line with mid-infrared yields a good estimation of the actual star formation rate ;
* an important part of star formation, which can be as high as 85%, takes place in the intergalactic medium showing that in a young universe, in which this type of system is much more common than in the nearby universe, star formation from collisional debris can be an important factor of enrichment of the intergalactic medium.
Les travaux présentés portent sur la formation d'étoiles dans l'environnement inhabituel des débris de collision, étudiée pour la première fois en tant que telle. Ces régions particulières ont un milieu interstellaire, en particulier une métallicité, similaire à celui des régions de formation d'étoiles dans les disques galactiques tout en ne subissant pas certains effets d'environnement comme les ondes densité des bras spiraux par exemple.

Cette étude a été menée sur une sélection de systèmes exceptionnels ayant en commun d'avoir éjecté de grandes quantités de gaz dans le milieu intergalactique et présentant des régions intergalactiques de formation d'étoiles. Des observations multi-longueurs d'onde, tant PI que provenant d'archives, en spectroscopie et en imagerie allant de l'ultraviolet lointain à l'infrarouge moyen ont été utilisées. En outre un modèle a été construit permettant de reproduire les distributions spectrales d'énergie des régions intergalactiques de formation d'étoiles afin de contraindre leur histoire de formation d'étoiles, leur extinction et leur fraction d'étoiles provenant du disque des galaxies parents. Des comparaisons ont aussi été menées sur les estimations des taux de formation d'étoiles en infrarouge, Halpha ainsi qu'en ultraviolet.

Cette thèse a permis d'apporter les résultats nouveaux principaux suivants :
- certaines régions semblent dépourvues de toute population d'étoiles âgées, ce sont des laboratoires idéaux pour l'étude de la formation d'étoiles ;
- l'estimateur du taux de formation d'étoiles à partir de l'infrarouge moyen est aussi fiable qu'il l'est pour les galaxies spirales ;
- la dispersion des estimations de taux de formation d'étoiles dans différentes bandes est similaire à celle observée dans les galaxies spirales et elle est principalement due à des effets d'âge ;
- la combinaison de la raie Halpha non corrigée de l'extinction et de l'émission en infrarouge moyen produit une bonne estimation du taux de formation d'étoiles réel ;
- une fraction importante de la formation d'étoiles, pouvant atteindre 85%, se produit dans le milieu intergalactique montrant que pour un univers jeune où ce type de système est beaucoup plus répandu que dans l'univers proche, la formation d'étoiles dans les débris de collision pourrait être un facteur important d'enrichissement du milieu intergalactique.
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Dates and versions

tel-00198707 , version 1 (17-12-2007)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00198707 , version 1

Cite

Médéric Boquien. Formation stellaire intergalactique. Astrophysique [astro-ph]. Université Paris-Diderot - Paris VII, 2007. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00198707⟩
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