Les naissances d'étoiles lors de fusion de galaxie

Une simulation numérique pour expliquer les brutales naissances d'étoiles lors des fusions entre galaxies (lien cliquable)

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Une nouvelle simulation à haute résolution...



En réalisant des simulations haute résolution d'une collision de galaxies qui reproduit le système des Antennes [3] dans lesquelles les chercheurs du laboratoire AIM ont aussi pris en compte la phase froide du milieu interstellaire (T > 300 K), et augmenté la résolution jusqu'à atteindre 12 parsecs,. Ils ont alors pu constater un certain décalage par rapport au précédent scénario. Des instabilités thermiques et gravitationnelles se produisent dans les disques de gaz lors de la collision. Partout, le gaz s'effondre en une myriade de nuages de gaz froid et dense, ces fameux nuages moléculaires géants, chacun développant une formation d'étoiles soutenue, ce qui mène à la formation de super-amas d'étoiles. Le gaz, au lieu de "tomber" complètement au centre de la galaxie, va en partie s'accumuler dans ces nuages dispersés dans tout le disque et la morphologie à grande échelle de la galaxie s'en trouve modifiée.

... qui explique parfaitement les observations



Pour la première fois dans une simulation de galaxies en interaction, ils ont pu mettre en évidence une répartition étendue et inhomogène de la flambée de formation stellaire. Elle n'est plus localisée uniquement au centre de la galaxie, mais aussi dans des amas d'étoiles dispersés dans tout le disque. Si l'on compare ces simulations aux images des Antennes telles qu'on les observe, la structure étendue et inhomogène de la répartition des étoiles jeunes est bien mieux reproduite par la simulation à haute résolution.



Ils ont pu comparé les lois de formation stellaire des galaxies simulées à celles observées dans un large échantillon de galaxies publié récemment, qui met en évidence cette bimodalité de formation d'étoiles dans les galaxies observées. Elles se rangent dans deux séquences distinctes : les galaxies disques, et les galaxies "flambée d'étoiles". Au cours de la simulation à haute résolution les astrophysiciens du laboratoire AIM ont mis en évidence un changement de séquence des galaxies simulées qui, avant le début de l'interaction se rangeaient dans la catégorie des disques, pour ensuite basculer dans la catégorie "flambée d'étoiles" lors de la collision. Ces résultats, en accord avec les observations, suggèrent que ce nouveau scénario alternatif de flambée de formation stellaire serait plus réaliste que celui proposé auparavant.