Effets d’environnement sur la formation stellaire à l’échelle des galaxies

Marie Martig

sous la direction de Frédéric Bournaud

CEA-Saclay/SAp

Semaine de l’Astrophysique Française

Grenoble – 3 juillet 2007

Semaine de l’Astrophysique Française - Marie Martig - 3 juillet 20072

Introduction

• Inversion de la relation SFR-densité à z=1 (contraire aux prédictions des simulations cosmologiques)

– pourquoi ?

– quel mécanisme manque dans les simulations ?

Elbaz et al. 2007

• Simulations numériques de fusions de galaxies : les LIRGs et ULIRGs sont rares

Di Matteo et al 2007 : seuls 17% des fusions forment plus de 10 fois plus d’étoiles qu’une galaxie isolée

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Nos simulations

• Description particulaire : ~200 000 particules/galaxie

• Grille cartésienne, résolution maximale de 130 pc

• Dynamique du gaz : « sticky-particles »• Formation stellaire : et

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Modélisation des amas et des groupes

Potentiel de Plummer :

Les galaxies sont placées initialement à une distance a du centre du potentiel (les galaxies au cœur de l’amas n’ont plus de gaz)

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Galaxies en bordure d’amas et contenant du gaz

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Galaxie isolée dans le champ de marée d’un amas

Pas de flambée de formation stellaire !

on s’intéresse donc aux galaxies qui subissent des fusions dans le champ de marée d’un amas

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Fusions de galaxies : méthodologie

Paramètre d’impact = 15, 20, 25 kpc

Vitesse= 20, 40, 60 km/s

Orbite directe ou rétrograde

18 orbites x 4 positions de potentiel

R disque étoiles=3,3 kpcV circ=100km/s

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Fusions de galaxies en bordure d’amas ou de groupe

Augmentation significative du SFR pour les fusions en bord d’amas ou de groupe, quelle que soit la loi de formation stellaire

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Explication : la modification des orbites

Champ de marée divergent qui modifie les orbites relatives des deux galaxies

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Étude de la distance au péricentre

Forte corrélation entre diminution de la distance au péricentre et augmentation de la formation stellaire

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Observations de LIRGs en bordure d’amas

S. G. Temporin

Résultats préliminaires !

• Observations Spitzer• Excès de sources IR en bordure d’amas

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Cl 726 z=0.26

Observations de LIRGs en bordure d’amas

S. G. Temporin

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Exemple d’une interaction de 4 galaxies

Borne et al. 1999

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Conclusion

• Augmentation significative (x2) de la formation stellaire pour les fusions en bordure d’amas et de groupe

• Effet du champ de marée de l’amas sur les orbites relatives des galaxies

• Augmentation aussi du SFR pour les interactions de plusieurs galaxies (dans une moindre mesure)

une explication de la relation SFR-densité observée par Elbaz et al. (2007) ?

Merci !