A partir d`un échantillon de 69 galaxies spirales suffisamment proches pour être résolues par ISOCAM, H. Roussel a pu montrer dans sa thèse (Roussel et al. 2000, 2001 a, b) que l`émission de la poussière des galaxies spirales pouvait être décomposée en deux composantes principales : une composante liée aux disques de ces galaxies, et une composante liée aux régions circumnucléaires. Dans les disques, l`émission est dominée par les zones de photodissociation de l`hydrogène associées aux régions HII, excitées par des étoiles massives O et B, dont la température effective dépasse 8000 K. Cette émission est caractérisée par la présence de bandes de composés de carbone aromatique. Ces bandes étaient connues depuis longtemps sous le nom de « Unidentified Interstellar Bands » (UIB), et avaient été attribuées à des modes de vibration de molécules polyaromatiques hydrogénées (PAH) excitées de manière impulsionnelle par des photons UV.
L`émission à 7 mm est dominée par les bandes aromatiques des PAH (agrégats d`hydrocarbures polycycliques aromatiques). A 15 mm, elle est dominée par une superposition de la queue à grande longueur d`onde de l`émission des PAH, et du continuum thermique des « très petits grains » (VSG). Dans les disques des galaxies spirales, le champ de rayonnement interstellaire n`est pas assez énergétique pour chauffer les VSG, et l`émission à 15 mm est due aux seuls PAH. Dans ces disques, les émissions à 7 et 15 mm sont proportionnelles. Dans les régions de flambées d`étoiles, l`émission thermique des VSG domine l`émission à 15 mm. La cassure dans la relation entre flux de photons ionisants et émission à 15 mm est due à ce changement de mécanisme. En revanche, le flux à 7 mm présente une remarquable corrélation avec le flux de photons ionisants, sur plus de six ordres de grandeur. Cette corrélation reste valide pour des galaxies à flambées d`étoiles intenses, comme NGC 7552 ou NGC 253. La relation cesse seulement dans la région des noyaux actifs de galaxies (AGN ; Genzel et al. 1999). |
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Ce résultat était totalement inattendu, car avant ISO les PAH étaient toujours associés aux cirrus. Cependant, à la résolution spatiale d`ISOCAM, l`émission des bandes PAH provient principalement des régions de photodissociation associées aux complexes de formation d`étoiles (H. Roussel 2001, thèse). |
Figure 12 . Relation entre flux en IR moyen et flux de photons ionisants. Les symboles « étoile » correspondent aux galaxies « à flambées d`étoiles » (starbursts), les cercles ouverts aux régions circumnucléaires des galaxies spirales, et les cercles pleins aux disques des galaxies spirales. En abscisse sont portés les flux de photons ionisants exprimés en luminosités Ha, normalisées à la taille des régions émettrices. En ordonnée sont portées les densités de flux continuum des régions émettrices (à 15 mm, panneau du haut, à 7 mm, panneau du bas). |
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DSM/DAPNIA/Service d'Astrophysique | mise à jour : 15/10/2001 |
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