Fusions de galaxies de masses inégales: des spirales aux elliptiques
Frédéric BOURNAUD
Observatoire de Paris/LERMA
Résumé :
Il est communément admis que les galaxies elliptiques se forment par
fusion de spirales de masses voisines (fusions "majeures").
Les galaxies spirales, disques en rotation, deviennent alors
des sphéroïdes dans lesquels la dispersion de vitesse égale ou
excède la vitesse de rotation. Ce scénario est en bon accord avec
les propriétés observées des elliptiques. Un autre type de fusions,
les fusions "mineures", consistent en l'absorption d'une galaxie naine
par une spirale: cette dernière voit ses propriétés légèrement
modifiées, mais reste une spirale. Les simulations numériques
existantes ont permis d'étudier en détail ces deux types de
fusions avec des rapports de masse de 1:1 à 1:3 d'une part,
et supérieurs à 1:10 d'autre part, mais les rapports de
masse "intermédiaires" (1:10-1:4) n'ont par contre jamais été étudiés.
Je présenterai des simulations de fusions de galaxies de
masses inégales (1:10-1:4). La morphologie des systèmes issus
de ces fusions est typique des galaxies spirales, mais leur cinématique
les rapproche plus des elliptiques. De tels systèmes "hybrides"
ont été observés récemment par Jog & Chitre (2002 A&A, 393, 89).
Ces nouvelles simulations permettent aussi de déterminer les
paramètres limites pour la formation d'une elliptique dans
une fusion de deux spirales. Les systèmes hybrides obtenus
dans les fusions de rapport de 1:10 à 1:4 semblent rares
dans l'univers local, alors que ces fusions devraient être
courantes d'après les modèles de formation hiérarchique.
Cela suggère qu'un mécanisme ultérieur a permis soit
le retour dans la classe des spirales classiques, soit
la transition vers les elliptiques. Je montrerai qu'en effet,
quelques fusions successives dans la gamme 1:10-1:4 résultent
en la formation d'une galaxie elliptique, avec une efficacité
qui pourrait dominer par rapport à la formation des elliptiques
en une seule fusion majeure.
