Titre de la thèse
Étude de gas moléculaire et de la formation d’étoile au sein des galaxies super spirales — étude de cas du failed-quenching
Composition du jury
Benoit Semelin (LUX), président
Samuel Boissier (LAM), rapporteur
Miguel Querejeta (Observatoire de Madrid), rapporteur
Laure Ciesla (LAM), examinatrice
David Elbaz (CEA), examinateur
Annie Hughes (IRAP), examinatrice
Philippe Salomé (LUX), co-directeur de thèse
Damien Le Borgne (IAP), co-directeur de thèse
Résumé
Les galaxies super spirales comptent parmi les galaxies à disque formant des étoiles les plus massives et les plus étendues de l’Univers local. Leur existence pose une question importante : à ces masses, les modèles d’évolution galactique prévoient typiquement que la formation d’étoiles s’éteigne progressivement ou soit déjà éteinte. Ce phénomène est appelé quenching. Pourtant, de la formation stellaire a toujours lieu dans ces galaxies. Cette thèse vise à comprendre comment elles maintiennent cette activité et ce qu’elles révèlent sur l’évolution des galaxies massives.
À partir de la première étude résolue du gaz moléculaire dans 19 super spirales, observées avec l’interféromètre NOEMA de l’IRAM, et combinées à des données multi-longueurs d’onde, ce travail montre que ces objets sont avant tout des spirales géantes plutôt qu’une population distincte de galaxies. Elles contiennent un riche réservoir de gaz moléculaire, qui alimente la formation stellaire en leur sein, sous forme de très grands disques dominés par la rotation, et dont l’extension est proportionnelle à celle du disque stellaire. Leur efficacité de formation stellaire reste comparable, localement, à celle de spirales de masse plus ordinaire. Ce n’est donc pas une efficacité inhabituelle qui explique leur activité, mais la persistance de vastes réserves de gaz froid et stable. Ces résultats suggèrent que l’absence d’extinction de la formation stellaire dans ces galaxies est liée à une rétroaction insuffisante pour disperser ou chauffer leur gaz moléculaire à l’échelle de l’ensemble du disque.
