LESIA - Observatoire de Paris

Soutenance de thèse de Lucas Grosset le vendredi 15 septembre 2017

mardi 5 septembre 2017

La soutenance aura lieu le vendredi 15 septembre 2017 à 14h00 dans la salle de conférence du Château sur le site de Meudon.

Titre de la thèse

Observations Extragalactiques avec Optique Adaptative : Polarisation dans les Noyaux Actifs de Galaxie et Étude des Super Amas d’Étoiles

Directeurs de thèse

Daniel ROUAN et Damien GRATADOUR

Résumé

L’observation à haute résolution angulaire du centre des galaxies est un des défis de l’astronomie moderne. Peu de galaxies sont en effet situées suffisamment proches de nous pour permettre une observation détaillée de leur structure et de leur différentes composantes. Un autre facteur limitant vient s’ajouter à travers le besoin critique d’une source de lumière ponctuelle à proximité de toute cible afin de rendre possible une correction par optique adaptative. L’observation des noyaux actifs de galaxies est particulièrement sensible à ces facteurs. Le tore de poussière, bloquant la lumière dans le plan équatorial de la galaxie, donc crucial pour le modèle de noyau actuellement accepté, est néanmoins difficile à détecter du fait de sa taille relativement restreinte (autour de la dizaine à la centaine de parsecs) et du haut contraste requis pour séparer son signal de l’émission du centre du noyaux.

Cette thèse porte sur l’analyse d’observations en infrarouge proche de galaxies actives proches l’aide d’optique adaptative afin d’accéder à une imagerie haute résolution angulaire de la région centrale de ces objets. En particulier, des observations polarimétrique ont été réalisées avec SPHERE du noyau actif NGC 1068, archétype de la galaxie à noyau actif de type 2, très lumineuse et située relativement proche de la Terre, à 14 Mpc environ, révélant une signature centrale particulière interprétée comme traçant l’extension du tore. Le travail de thèse porte également sur l’analyse d’images infrarouges de galaxies à flambée d’étoiles afin de contraindre les paramètres décrivant les super amas stellaires, jeunes cocons de poussière très massifs abritant une formation d’étoiles très soutenue. La plus grande partie de ce travail a consisté à modéliser ces structures analysées afin de chercher à en reproduire le signal, notamment en polarisation. Un code de transfert radiatif a ainsi été développé et utilisé pour simuler des spectres et des images, à la résolution choisie, de sources de lumières entourées de structures variées (tore, disque, cône) contenant poussières et électrons. Une épaisseur minimale de tore de poussière a ainsi été trouvée, de même qu’une estimation de la densité en électron dans le cône, en accord avec les études précédentes, et en poussière dans les régions externes du tore, dans le cas d’un modèle de noyau actif en accord avec le modèle unifié.