Thèse soutenue

Une étude de l'interaction chimique et physique entre les proto-étoiles de type solaire et leur environnement immédiat en utilisant OMC-2 FIR4

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Auteur / Autrice : Layal Chahine
Direction : Ana López-SepulcreRoberto Neri
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Astrophysique et milieux dilués
Date : Soutenance le 08/02/2023
Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physique (Grenoble, Isère, France ; 1991-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de radio-astronomie millimétrique (Grenoble ; 1979-....)
Jury : Président / Présidente : Cecilia Ceccarelli
Examinateurs / Examinatrices : Mihkel Kama, Charlotte Vastel
Rapporteurs / Rapporteuses : Maryvonne Gérin, Henrik Beuther

Résumé

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Le secret de nos origines semble être l'un des plus grands mystères non résolus de tous les temps. Il a été exploré depuis l'antiquité, mais plusieurs questions restent sans réponse. Une étape importante dans la résolution de ce problème consiste à remonter le temps et à retracer l'histoire chimique et physique de la formation du système solaire à travers l'étude des systèmes planétaires actuellement en formation. Le stade hot corino, en particulier, est considéré comme un outil essentiel pour comprendre l'évolution de la chimie organique et, peut-être, l'apparition de la vie sur Terre. Toutefois, la question est de savoir si nous sommes proches de la réalité.Les hot corinos étudiés jusqu'à présent sont situés dans des amas protostellaires peu denses. En revanche, notre Soleil est né dans un amas stellaire très dense, à proximité d'étoiles massives. Le rayonnement énergétique de ces dernières a dû contribuer à façonner l'évolution du milieu environnant. En outre, l'irradiation interne par des particules énergétiques protostellaires (> 10 MeV), est également connue pour avoir eu lieu pendant la formation du système solaire. La façon dont tout cela pourrait affecter la chimie du proto-Soleil et des proto-étoiles similaires reste une question ouverte.Dans cette optique, j'ai abordé deux objectifs majeurs dans ma thèse. Le premier était d'étudier l'impact des conditions physiques sur la chimie des hot corinos. Le second était de comprendre comment la matière au sein des amas protostellaires peut être façonnée et altérée par des processus externes et internes. Pour atteindre ces objectifs, j'ai étudié l'amas protostellaire OMC-2 FIR4 qui est le représentant le plus proche de l'environnement de la naissance solaire. Le système est un hub situé le long du Filament de Forme Intégral (Integral Shape Filament) dans Orion, près des étoiles de haute masse de l'amas Trapèze. Il abrite au moins cinq protoétoiles, dont la candidate hot corino HOPS-108, qui a été étudiée en détail dans cette thèse avec son matériel environnant. En utilisant des données interférométriques, j'ai caractérisé le contenu chimique du hot corino, et j'ai exploré la morphologie et la dynamique du gaz à l'intérieur de OMC-2 FIR4.Cette thèse fait partie du projet AstroChemical Origins (ACO), financé par le programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 de l'Union européenne, dans le cadre de la convention de subvention Marie Skylodowska-Curie n° 811312.