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Soutenance de thèse de Sylvain Fouquet

Impact des fusions majeures sur l’évolution des galaxies spirales et naines
» mercredi 19 juin 2013

Directeur de thèse :

  • François Hammer (GEPI - Observatoire de Paris)

Bien que les galaxies spirales soient majoritaires dans l’univers proche (70%), leur formation n’est pas encore bien comprise. La fragilité de leurs disques ne semble pas conciliable avec le modèle d’évolution hiérarchique qui requiert des fusions de galaxies.
Plusieurs processus sont envisagés comme l’accrétion de courants de gaz
froid ou des fusions strictement mineures. Cependant, depuis dix ans, de nouvelles simulations avec des fractions de gaz élevées (>50%), permettent de reconstruire des galaxies spirales après des fusions majeures. Ces conditions inexistantes dans l’univers proche peuvent se retrouver dans l’univers distant.

Mon premier travail a donc été d’étudier des galaxies à redshift intermédiaire
(z=0.6) via le relevé IMAGES afin de connaître leurs états. Ce relevé montre que ces galaxies sont majoritairement des galaxies particulières subissant sûrement une fusion majeure.

Les galaxies spirales actuelles pourraient alors être dues à une
reformation d’un disque après une fusion
majeure. M31 semble un bon candidat pour être le produit d’une fusion
majeure ayant un bulbe classique,
des courants stellaires, etc. J’ai participé à la reconstruction de M31
par une fusion majeure de rapport
de masse 3, de rayon de péricentre 24 kpc et d’eccentricité 1 utilisant
le code GADGET2 avec l’implémentation de la formation stellaire.

Cette fusion majeure éjecte une quantité non négligeable de matière dans
le Groupe Local (> 1010 M),
principalement par le biais de queues de marée géantes. Dans ces queues
de marée des galaxies naines
de marée peuvent se former et donc peupler le Groupe Local. Certaines ou
toutes les galaxies naines actuelles
du Groupe Local pourraient alors être des résidus de galaxies naines de
marée. Ma thèse montre
que les galaxies satellites de M31 qui forment la structure de plan,
VTDS, peuvent être expliquées par des
résidus de galaxies naines de marée. De plus, ma thèse montre aussi
qu’il est possible dans
ce scénario que toutes les galaxies classiques de la Voie Lactée soient
elles aussi des galaxies
naines de marée formant la structure plane de la Voie Lactée, le VPOS.