Modèles numériques multiphases pour la formation et l'évolution des
galaxies spirales
Benoît SEMELIN
Tokyo, Japon
Résumé :
La formation et l'évolution des galaxies font intervenir un grand nombre de
phénomènes physiques sur une large gamme d'échelles: de 10 kpc pour la
dynamique globale, à quelques dizaines d'UA pour les plus petites structures
observées par VLBI dans les nuages interstellaires.
La gravitation, les forces hydrodynamiques, le chauffage et le
refroidissement radiatif du gaz, la formation des étoiles, l'explosion des
supernovae, les vents stellaires ou les phénomènes magnétiques sont autant
d'éléments à prendre en compte pour une description réaliste du système.
Malgré l'ampleur du problème, l'apparition dans les quinzes dernières années
algorithmes efficaces, tels que le TreeSPH, pour suivre l'évolution de fluides
autogravitants, et l'augmentation rapide de la puissance de calcul des
ordinateurs, permet d'envisager dès à présent de s'attaquer au problème sur
une gamme d'échelles limitée.
J'exposerai les éléments d'un modèle multiphase développé en collaboration
avec F. Combes pour suivre l'évolution des galaxies spirales en prenant en
compte quatre "phases", la matière noire, les étoiles, le gaz froid et le
gaz chaud. Je présenterai des simulations suivant la formation et l'évolution
d'une galaxie sur 2 Gy, et j'étudirai l'influence de divers paramètres du
modèle sur la dynamique et l'equilibre des trois phases baryoniques.