Poussires et PAHs dans les galaxies proches

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Poussières et PAHs dans les galaxies proches
Séminaire AIM 17 Janvier 2006
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Le spectre IR des galaxies proches

• NGC 7331
• Une galaxie spirale de type Sb
• Anneau de formation stellaire (comme la Voie
  Lactée)
• 15.1 Mpc
• LIR/Lopt 1

Regan et al. 2004
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Le spectre IR des galaxies proches
Smith et al. 2004
Regan et al. 2004

• Bandes PAH principales à 3.3, 6.2, 7.6, 7.8,
  11.2, 12.7
• Raies ioniques
• Raies moléculaires
• Continuum
• (absorption)

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Le spectre IR des galaxies proches
Équilibre thermodynamique
Chauffage impulsionnel
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Origine "galactographique" de l'émission PAH
NGC 300 Helou et al. 2004
M17 Verstraete et al. 1996

• L'émission PAH provient majoritairement des
  régions de photodissociation (PDR) à l'interface
  entre les régions HII et les nuages moléculaires.

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L'émission PAH comme outil diagnostic

• Du fait de l'état thermodynamique des PAHs, le
  flux dans une bande est un traceur linéaire de la
  densité locale d'énergie.

Roussel et al. 2001
Wu et al. 2001
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L'émission PAH comme outil diagnostic

• Comme on dispose de plusieurs bandes on peut
  essayer de construire des diagnostics plus
  "fins", type dureté du spectre (ionisation),
  densité du milieu interstellaire (hydrogénation).
• 3.3, 8.6 et 11.2µm sont dues à C-H
• 6.2, 7.6, 7.8µm sont dues à C-C

C16 à C54
C48 et C54
Sources Galactiques
Van Diedenhoven et al. 2004
Bakes et al. 2001
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L'émission PAH comme outil diagnostic?

• Malgré de nombreux essais, il reste difficile de
  tirer des informations physiques des rapports de
  bandes PAH, au moins au niveau global.

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Galaxies sans PAHs

• Bien que les PAHs soient partout, on observe des
  galaxies dont les spectres MIR sont "lisses"
• Noyaux actifs de galaxies
• Galaxies naines bleues compactes déficientes en
  métaux

• Quels sont les mécanismes de formation des PAHs?
• Quels sont les mécanismes de destruction des PAHs?

L'observation de galaxies "jeunes", du point de
vue du développement de leur milieu
interstellaire, peut permettre de répondre à ces
questions.
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Formation et destruction des PAHs

• Un problème (très) complexe, Galliano et al. 2005

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Formation et destruction des PAHs

• Comment mettre tout le monde d'accord

Wu et al. 2005 Combinaison des effets de
densité et de dureté du champ de radiation ainsi
que de la métallicité.
O'Halloran et al. 2005 FeII est un traceur de
choc de supernovae. La cause de la disparition
des PAHs serait donc le balayage du milieu
interstellaire par les chocs de SN.