Characterizing interstellar filaments as revealed by the Herschel Goult belt survey : insights into the initial conditions for star formation

par Doris Arzoumanian

Thèse de doctorat en Astronomie et astrophysique

Sous la direction de Philippe André.

Soutenue en 2012

à Paris 7 .

  • Titre traduit

    Etude des propriétés des filaments observés dans les nuages moléculaires avec Herschel


  • Résumé

    Les amas de galaxies sont les objets en état d'équilibre les plus massifs dans notre Univers. Lis permettent de tester avec précision les modèles cosmologiques de formation des structures, apportant des contraintes complémentaires à celles déduites du rayonnement fossile, des supernovae et des galaxies, On les identifie grâce à l'émission en rayons X de leur gaz chaud, facilitant ainsi leur cartographie à différente époques de l'Univers. Cette thèse présente deux relevés d'amas de galaxies détectés en rayons X grâce au satellite XMM-Newton et propose une méthode dédiée à leur interprétation cosmologique. Grâce à une couverture de 10 degrés carrés en multiples longueurs d'ondes et fort d'une décennie d'exploitation, le XMM-LSS permet un recensement systématique des amas dans un large volume d'Univers. C'est dans le cadre de ce relevé que la première partie de ce rapport explicite les procédures mises en oeuvre dans le but de caractériser les amas détectés. Un accent particulier est mis sur les plus distants d'entre eux (z>l) via la complémentarité d'observations en bandes X, visibles et infrarouges. Par la suite est développée la description intégrale du relevé X-CLASS : reposant sur les observations d'archives de XMM, il donne lieu à un nouveau catalogue de 800 amas détectés en rayons X. L'analyse cosmologique de ce relevé est rendue possible grâce aux diagrammes CR-HR. Cette méthode inédite rassemble de manière cohérente les effets de sélection et les relations d'échelle et contourne le calcul des masses individuelles des amas. Des propositions sont formulées afin de l'appliquer aux futurs relevés que sont XMM--XXL et eRosita.


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    This thesis aims to characterize the physical properties of interstellar filaments imaged in nearby molecular clouds with the Herschel Space Observatory as part of the Herschel Gould Belt survey. In order to get insight into the formation and evolution of interstellar filaments I analyzed, during my PhD work, a large sample of filaments detected in various nearby clouds. The observed density profiles of the filaments show a power law behavior at large radii and their dust temperature profiles show a drop towards the center. The filaments are characterized by a narrow distribution of deconvolved inner widths, centered around a typical value of ~ 0. 1 pc, while they span more than three orders of magnitude in central column density. This typical filament width corresponds to the sonic scale below which interstellar turbulence becomes subsonic in diffuse gas, which may suggest that the filaments form as a result of the dissipation of large-scale turbulence. While the turbulent fragmentation picture provides a plausible mechanism for forming interstellar filaments, the fact that prestellar cores tend to form in dense, gravitationally unstable filaments suggests that gravity is a major driver in the subsequent evolution of the dense supercritical filaments. The latter hypothesis is supported by molecular line observations with the IRAM 30m telescope, which show an increase in the non-thermal velocity dispersion of supercritical filaments as a function of their central column density, suggesting that self gravitating filaments grow in mass per unit length by accretion of background material while at the same time fragmenting into star-forming cores.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (169 p.)
  • Annexes : 219 réf.

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2012) 177

Cette version existe également sous forme de microfiche :

  • Bibliothèque : Observatoire de Paris (Section de Meudon). Bibliothèque.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : MMf-T424
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.