L'abondance du deuterium, de l'ultraviolet au visible

par GUILLAUME HEBRARD

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Alfred Vidal-Madjar et de Roger Ferlet.

Soutenue en 2000

à Paris 7 .

mots clés

Résumé

Dans le cadre du modele standard du big bang, le deuterium est l'element dont l'abondance primordiale est la plus sensible a la densite baryonique de l'univers. Cet element est uniquement cree lors de la nucleosynthese primordiale, quelques minutes apres le big bang ; aucune theorie standard n'en predit actuellement d'autres sources significatives. Au contraire, etant brule dans les etoiles, son abondance d/h decroit au cours de l'evolution cosmique. Les mesures de d/h apportent ainsi des contraintes sur les modeles de big bang et d'evolution chimique des galaxies. On peut distinguer trois types de mesures de d/h : les abondances primordiale, proto-solaire et interstellaire, respectivement representatives de l'univers il y a environ 15 milliards d'annees, 4,5 milliards d'annees et a l'epoque actuelle. Si l'evolution du deuterium semble qualitativement claire, les resultats concernant ces trois types d'abondance ne convergent pas pour l'instant vers trois valeurs bien definies. Les travaux entrepris durant cette these sont relies a la mesure de l'abondance interstellaire du deuterium. Celle-ci s'obtient habituellement par l'observation spectroscopique en absorption des series de lyman de l'hydrogene et du deuterium. Ces observations se font dans le domaine ultraviolet, au moyen d'observatoires spatiaux. Les resultats presentes ici ont ete obtenus avec le telescope spatial hubble puis le satellite fuse, recemment mis en orbite. D'autre part, une nouvelle methode d'observation du deuterium a ete proposee, dans le domaine visible a partir de telescopes au sol. Ce travail a mene aux premieres detections et a l'identification de la serie de balmer du deuterium, observee en emission dans des regions h ii avec le telescope canada-france-hawaii et le very large telescope.

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