Evolution des galaxies: Interactions, Fusions et Accrétion de gaz
Frédéric Bournaud
Observatoire de Paris/LERMA
Résumé :
L'évolution des galaxies, de leur formation à leur état actuel,
suit une histoire complexe dans laquelle plusieurs phénomènes physiques
interviennent : les collisions et fusions entre galaxies, l'interaction
avec le milieu intergalactique diffus, et les mécanismes internes
des disques galactiques. Les simulations numériques d'évolution des
galaxies, confrontées aux propriétés statistiques observées des
galaxies, permettent de mieux comprendre l'importance de chaque
phénomène et le détail des processus physiques mis en jeu.
Nous étudions ainsi un certain nombre de propriétés des
galaxies spirales (la présence de barres, les asymétries...) que
l'évolution interne tend à faire disparaître. Leur persistance
jusqu'à aujourd'hui ne peut s'expliquer que si une grande partie
de la croissance en masse des galaxies ne résulte pas uniquement
des fusions avec d'autres galaxies, mais de l?accrétion permanente
de grandes quantités de gaz intergalactique.
Les collisions et fusions de galaxies jouent néanmoins
un rôle important dans leur évolution, en transformant les galaxies
spirales en galaxies lenticulaires et elliptiques. La formation des
galaxies elliptiques peut résulter soit du scénario classique de
fusions majeures entre deux galaxies de masse semblable, soit de
l'accumulation dans le temps de fusions mineures successives avec
de petites galaxies naines. Les collisions de galaxies produisent
également des structures particulières (anneaux, queues de marée,
galaxies naines nouvellement formées) idéales pour sonder les propriétés
et la nature de la matière noire : la matière noire semble être
mobilisée dans les débris de collisions.
L'ensemble de ces résultats permet de parvenir à une vision
plus complète de l'évolution des galaxies sur la séquence de Hubble
en fonction de redshift. Nous discuterons les implications de nos
résultats sur les conditions cosmologiques de l'évolution des galaxies,
le contenu en matière noire et baryonique de l'Univers, et l'histoire
de la formation stellaire.
