Etude de l'évolution chimique et dynamique d'objets proto-galactiques : Application à l'évolution des galaxies spirales

Study of the chemical and dynamical evolution of proto-galatic objects : Application to the evolution of spiral galaxies

• Auteur / Autrice : Sébastien Poirier
• Direction : Pascale Jablonka, Olivier Bienaymé, Jean-Michel Alimi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Astrophysique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectroscopie astronomique

Photométrie

Galaxies -- Évolution

Résumé

Cette thèse traite de l'évolution des galaxies. Afin de comprendre la nature évolutive des galaxies spirales, nous étudions les relations entre la chimie et la dynamique. Nous avons mis en place une étude numérique couplant chimie et dynamique dans un schéma totalement auto-gravitant, auto-cohérent et tridimensionnel, et incluant l'enrichissement chimique en Fer, Oxygène et Magnésium, dû aux supernovae de type Ia et de type II. Afin d'aborder la question de l'évolution intrinsèque d'une galaxie, nous considérons une famille d'objets proto-galactiques conduisant par effondrement monolithique à la formation de disque galactique. La caractérisation morphologique, cinématique et chimique de ces objets montre la validité d'une telle approche. Ces galaxies développent une structure spirale due à l'onde densité induit par la présence d'une barre possédant une faible structure boîte/cacahuète. Nous ne constatons pas la croissance d'un bulbe sur la durée des simulations. Nous montrons que ces galaxies présentent des gradients d'abondances et une population stellaire unique. Nous en concluons la nécessité de phénomènes extrinsèques aux galaxies pour expliquer les différentes populations stellaires. Par ailleurs, nous sommes impliqués dans la photométrie et la spectroscopie d'amas de galaxies distants du projet EDisCS. Nous avons eu l'importante responsabilité de la réalisation des masques spectroscopiques pour l'instrument VLT-FORS2 par la mise en œuvre d'un programme de sélection automatique des galaxies devant être observées. Nous avons de plus développé un programme de décomposition bidimensionnelle du profil de luminosité des galaxies.

This thesis investigates the evolution of galaxies. To understand the evolutionary nature of spiral galaxies, we investigate the relations between the chemistry and the dynamics. We have implemented a numerical code coupling chemistry and dynamics in a way fully self-gravitational, self-consistent and tridimensional, and including the Iron, Oxygen and Magnesium chemical enrichment, due to the supernovae of type Ia and type II. To investigate the question of the intrinsic evolution of a galaxy, we consider a set of proto-galactic objects leading by monolithic collapse to a galactic disc. The morphological, kinematical and chemical characterization of these objects show the validity of such an approach. These galaxies develop a spiral structure due to the density wave led by the presence of a bar possessing a weak box/peanut structure. We do not detect the growth of a bulge during the course of our simulations. We show that these galaxies contain abundance gradients and a unique stellar population. We conclude that external influences are important in the formation of the different stellar populations of a galaxy. Furthermore, we are involved in the photometry and the spectroscopy of distant galaxy clusters of the EDisCS project. We have had key responsibility for the production of the spectroscopic masks for the instrument VLT-FORS2 by the implementation of a program to automatically select galaxies to be observed. We have in addition developed a program to perform a two-dimensional decomposition of the galaxy luminosity profile.