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Soutenance de thèse d’Hélène Posbic

Analyse automatique de spectres stellaire : caractérisation chimique du disque épais de la Voie Lactée

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  • Le lundi 29 octobre 2012 de 14:00 à 15:00 - lieu : Château, salle de conférence

Directeurs de thèse :

  • Ana Gómez (GEPI - Observatoire de Paris)
  • David Katz (GEPI - Observatoire de Paris)

La formation de la Voie Lactée est toujours une question ouverte. Plusieurs scénarios sont proposés. Les différents scénarios prédisent différentes caractéristiques chimiques du disque. Cette thèse a pour but de caractériser chimiquement le disque de la Voie Lactée, dans et en dehors du voisinage solaire, pour contraindre les scénarios de formation du disque. Ceci sera possible grâce à des spectres stellaires de haute résolution de 200 étoiles qui ont été observées avec le spectrographe Giraffe sur le Very Large Telescope (VLT). Ces étoiles ont été sélectionnées de sorte à avoir des altitudes galactiques |Z| qui couvrent en espace le disque mince et le disque épais (|Z| jusqu’à 2 kpc). Un nouveau logiciel d’analyse automatique de spectres a été développé pour déterminer les paramètres stellaires de ces étoiles, plus particulièrement leurs abondances individuelles. SPADES (Stellar PArameters DEtermination Software) est basé sur une analyse raie par raie qui utilise une grille de spectres de référence synthétiques. Une des particularités de SPADES est sa capacité à calculer des spectres synthétiques à la volée. Une fois testé pour déterminer les erreurs internes et externes de la méthode, SPADES a été utilisé pour déterminer les vitesses radiales, températures effectives, gravités de surface, métallicités et abondances individuelles de l’échantillon d’étoiles. Les distances de ces -étoiles ont également été déterminées. La fonction de distribution de métallicité du disque a été calculée en utilisant cet échantillon d’étoiles. Elle montre une majorité d’étoiles du disque épais, avec une transition lisse de la métallicité au niveau de l’interface disque épais/halo. Le comportement vertical de la fonction de distribution de métallicité a aussi été étudié. Un gradient vertical de métallicité dans le disque de valeur 0.19 ± 0.14 dex/kpc a été marginalement détecté avec un niveau sigma de 1.4. Les tendances de [Ti/Fe] et [Ca/Fe] par rapport à [Fe/H] pour les étoiles à moins de 1 kpc au dessus du plan sont en bon accord avec celles d’études précédentes. Ceci fut la conclusion de la comparaison entre ce travail et celui des auteurs : Bensby et al. (2005), Takeda (2007), et Neves et al. (2009). Le résultat principal de l’analyse est que les tendances de [Ca/Fe] vs [Fe/H] et [Ti/Fe] vs [Fe/H] sont similaires aux basses altitudes (i.e. |Z| < 1 kpc) et aux altitudes plus hautes (1 < |Z| < 2.5 kpc). Ceci laisse suggérer que le gaz et les étoiles du disque épais ont été enrichis par la même proportion de supernovae de type II et type I proche du plan Galactique et jusqu’à des altitudes de 2.5 kpc et plus. Ces résultats appuient les scénarios de formation du disque épais du genre « collapse » ou accrétion de gaz et défavorisent l’idée d’un disque épais formé par capture pendant une fusion.