GEPI

Directeurs de thèse :

• Carine Babusiaux (GEPI - Observatoire de Paris)
• Ana Gómez (GEPI - Observatoire de Paris)

Depuis plus de quarante ans, nous savons que notre Galaxie est de type spirale barrée. Cependant, sa structure reste très mal connue à ce jour. En particulier, le nombre et la forme de ses bras ainsi que la longueur et l’orientation de la barre sont encore l’objet de vifs débats.

La difficulté majeure de l’étude de notre Galaxie vient du fait que nous sommes en son sein et qu’il nous est (actuellement) impossible d’en avoir une vue extérieure. Une des techniques à notre disposition pour étudier notre Galaxie est la photométrie, c’est-à-dire la mesure de la lumière émise par les astres. Mais cette lumière est altérée par le milieu interstellaire traversé entre le point d’émission et le point d’observation. On appelle cet effet l’extinction interstellaire. Il varie en fonction des propriétés du milieu traversé, c’est pourquoi il est essentiel de disposer de cartographies détaillées de l’extinction interstellaire.

Peu de cartographies 3D (position / valeur non-cumulative) existent à ce jour et elles reposent pour la plupart sur un modèle de population stellaire Galactique. Le but de ma thèse a été d’établir de nouvelles techniques de cartographie 3D de l’extinction, indépendantes de toute modélisation de la Galaxie.

Pour cela, j’ai développé dans un premier temps un algorithme permettant de retrouver l’extinction interstellaire dans une direction d’observation en exploitant les propriétés des étoiles du Red Clump. Il est uniquement basé sur des observations en proche-infrarouge provenant des relevés 2MASS et UKIDSS. En présence d’extinction, ces étoiles forment une traînée dans les diagrammes couleur-magnitude. En arrivant à détecter la position de cette traînée, on peut ainsi réussir à déduire la relation distance-extinction dans le champ étudié. En appliquant massivement ce procédé, il nous a été possible d’établir une carte 3D de l’extinction interstellaire dans le premier quadrant.

Dans un deuxième temps, j’ai utilisé des procédés d’inférence bayésienne pour mettre en place une méthode permettant d’établir une cartographie de l’extinction interstellaire qui sera par la suite adaptable pour obtenir une cartographie 3D de la densité d’étoiles.

L’interprétation et la comparaison à la bibliographie actuelle des résultats de ces méthodes permettent d’étoffer nos connaissances sur la structure Galactique.