Thèse soutenue

Formation des étoiles dans les environnements de basse densité de gaz et de basse métallicité

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Auteur / Autrice : Celia Anahi Verdugo Salgado
Direction : Françoise Combes
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Astronomie et astrophysique
Date : Soutenance en 2015
Etablissement(s) : Observatoire de Paris
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine ; 1992-....)
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Laboratoire d’étude du rayonnement et de la matière en astrophysique et atmosphères (Paris2002-....)
Jury : Président / Présidente : David Valls-Gabaud
Examinateurs / Examinatrices : Françoise Combes, Eva Schinnerer, Samuel Boissière
Rapporteurs / Rapporteuses : Eva Schinnerer, Samuel Boissière

Mots clés

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Résumé

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Dans les galaxies proches, la relation empirique de Kennicutt-Schmidt (KS) a été établie entre la densité surfacique de formation d’étoiles et la densité surfacique de gaz. Elle est forte et presque linéaire quand on considère le gaz moléculaire (H2) mais devient moins valable lorsque l’hydrogène n’est qu’atomique (HI). Ces régions de densité de gaz faible sont d’une importance cruciale dans le domaine de la formation d’étoiles, car elles possèdent les mêmes conditions que dans les galaxies de l’univers jeune, de faible métallicité. Cette thèse compile les données observationnelles obtenues au télescope de 30 m. De l’IRAM sur deux types de régions distinctes : les galaxies à disque ayant une émission ultra-violet étendue (XUV), et le milieu interstellaire déplacé dans le milieu intra-amas (ICM) chaud sous l’effet du balayage de la pression dynamique dans l’amas de la Vierge. Pour déterminer la présence des molécules H2 et afin d’étudier la relation KS dans ces régions, des observations de CO ont été faites dans les parties externes des galaxies XUV, et nous avons à la fois des détections et des limites supérieures. Les relations KS ont montré une loi de puissance discontinue pour des densités de gaz faibles, en dessous du seuil de la transition de phase HI-H2. Dans l’amas de la Vierge, des observations similaires de Co ont été faites le long des bras marée qui relient NGC4388 et M86, où aucune présence de H2 n’est attendue. Nous avons effectué des détections, montrant une efficacité de formation d’étoiles très faible, et montrant de nouveau une discontinuité de la relation KS pour des densités de gaz faibles, prouvant que les processus bien connus de consommation du gaz à forte densité ne peuvent être généralisés aux densités plus faibles. D’autre part, nos résultats montrent que le gaz H2 peut survivre un temps long que prévu dans l’ICM hostile.