Nous avons développé une méthode d’analyse de la carte de vitesse radiale du Bras Nord fondée sur trois hypothèses:
• les points matériels suivent des orbites keplériennes; • ces orbites sont confinées dans une surface mince;
• tous les points matériels situés à un instant donné sur l’orbite d’un point parti-culier suivent cette orbite, c’est à dire que si l’on note O(M) l’orbite d’un point matériel M, et si deux points P et Q sont tels que P ∈ O(Q), alors O(P ) = O(Q). Nous avons étudié plusieurs hypothèses complémentaires, dont nous avons montré qu’elles n’étaient pas valides: les orbites qui composent le Bras Nord ne sont pas ho-mothétiques, ni coplanaires.
Dans le cadre des hypothèses mentionnées ci-dessus, nous avons déduit la mor-phologie tridimensionnelle du Bras Nord, et montré que celui-ci n’est pas plan, mais qu’il a une géométrie en selle de cheval. Cette géométrie est compatible avec l’idée que le Bras Nord est la surface ionisée d’un vaste nuage neutre, comme déjà avancé par Davidson et al. (1992); Telesco et al. (1996). Si le Bras Nord est en effet la surface ion-isée d’un volume, on est en droit de se demander si les trajectoires des particules sont effectivement confinées dans cette surface. Si ce n’était pas le cas, notre méthode serait essentiellement invalidée.
Cependant, la similitude entre le champ tridimensionnel des vitesses que nous dérivons à partir de l’ajustement (Fig. 11.6) et le champ magnétique déduit par Aitken et al. (1998) suggère que la dynamique du Bras Nord est telle que les lignes de champ magnétique se sont alignées avec le champ des vitesses, comme le signalent ces auteurs. Cela signifie que la structure du Bras Nord, en volume, a été étirée par le forces de marée. Dans ces conditions, les vecteurs vitesse des points matériels à la surface du nuage sont quasi-ment tangents à cette surface, et dans ce cas notre analyse demeure valide.
11.5. VALIDITÉ DU MODÈLE 181
Figure 11.8: Les lieux des écarts au mouvement keplérien les plus significatifs ont été représentés en contours pleins sur la carte Paα. Ces points, numérotés A à D, sont discutés Sect. 11.4.8.
Chapter 12
Nature et échelle de temps de la
Minispirale
Notre étude structurelle a montré que l’étude de Sgr A Ouest à partir des cartes d’intensité de cet objet ne sont pas suffisantes pour déduire sa géométrie exacte:
• les cartes en Brγ et HeI sont globalement similaires, mais le rapport d’intensité entre ces deux raies varie d’un facteur 3 sur le champ (Fig. 10.4, Table 10.1); • le Bras Nord est beaucoup plus étendu que sa partie brillante généralement
con-sidérée;
• la forme tridimensionnelle du Bras Nord que nous dérivons de la modélisation tend à confirmer la vision selon laquelle cette région ionisée n’est que la surface d’un nuage neutre beaucoup plus vaste (Jackson et al. 1993; Telesco et al. 1996). Notre décomposition en structures tente d’utiliser au maximum l’information contenue dans les cubes de données, afin de prendre en compte des régions sur lesquelles la raie n’est détectée qu’à 1σ par pixel, en séparant les composantes superposées sur la même ligne de visée à des vitesses différentes.
Nous avons montré la présence de petites régions présentant une émission intense en HeI au sein de la Minispirale, distinctes des grandes structures standards. Cepen-dant, il n’est pas assuré que ces petites structures soient indépendantes des grandes structures. En effet, dans l’hypothèse où les structures ionisées sont des fronts d’ionisation de nuages neutres, il est possible que certaines d’entre elles soient des régions appar-tenant aux mêmes nuages neutres que les structures standards, ionisées par des sources secondaires, étant entendu que la principale source d’ionisation est le complexe IRS 16. Par exemple, la dynamique du Bar Overlay, très similaire à celle de la Barre, suggère que ces deux fronts d’ionisation sont physiquement liés: cette petite structure pourrait être une zone ionisée par IRS 34W du nuage contenant la Barre.
Par ailleurs, plusieurs interactions du milieu interstellaire avec les étoiles ont été mises en évidence, en plus de l’interaction avec le vent du complexe IRS 16 suggérée
184 CHAPTER 12. NATURE ET ÉCHELLE DE TEMPS DE LA MINISPIRALE par Yusef-Zadeh & Wardle (1993), et la Minicavité dont il est largement admis qu’elle est creusée au sein du Bras Nord par le vent très rapide d’une étoile relativement faible sise en son centre. Ceci est compatible avec les déviations au mouvement global et au mouvement keplérien que nous mesurons. En effet, le champ des vitesses du Bras Nord est également perturbé en aval de l’étoile IRS 1W, qui, selon Tanner et al. (2003), est une Wolf-Rayet poussiéreuse. On peut supposer que la Microcavité qui sépare l’Extrémité du Ruban, au sein du Bras Est, est également creusée par un vent stellaire. En outre, les collisions entre les nuages de gaz qui peuplent le parsec central sont assez probables, et il est possible que l’ionisation particulièrement intense du sud du Pont Est (Fig. 10.9) soit due à la collision de celui-ci avec le Bras Est.
L’ensemble de ces éléments supporte la vision selon laquelle la Minispirale est con-stituée par la juxtaposition des fronts d’ionisation par les étoiles à hélium à la surface de vaste nuages neutres en chute libre sur le trou noir. Le temps caractéristique nécessaire pour que les différents processus dissipatifs entraînent ce matériau plus à l’intérieur encore est probablement de l’ordre de la plus courte période des orbites liées du Bras Nord, à savoir de l’ordre de 104 ans.
Conclusion
Chapter 13
Origine de la population d’étoiles
jeunes et des flots de gaz de Sgr A Ouest
Sommaire
13.1 Rappel des résultats . . . 188
13.1.1 Nature des étoiles chaudes du parsec central . . . 188
13.1.2 Nature du gaz ionisé de Sgr A Ouest . . . 189
13.2 Origine des étoiles à hélium . . . 189
13.3 Origine et devenir de la Minispirale . . . 191
13.4 Lien entre population stellaire et milieu interstellaire . . . 192
13.5 Perspectives . . . 193
13.5.1 Détermination de la fonction de masse initiale de l’amas central d’étoiles massives . . . 193
13.5.2 Poursuite de l’analyse de la Minispirale . . . 193
13.5.3 Structure et cinématique du CND . . . 194
13.5.4 L’instrumentation idoine . . . 195
Cette thèse a apporté un certain nombre d’éléments nouveaux en ce qui concerne la nature aussi bien de la population d’étoiles chaudes du parsec central que des flots de gaz ionisé qui constituent la Minispirale. Après avoir succintement rappelé ces élé-ments (Sect. 13.1), je me pencherai sur la question de l’origine de ces étoiles d’une part (Sect. 13.2) et de la Minispirale d’autre part (Sect. 13.3), puis j’aborderai les interactions qui existent entre ces deux éléments (Sect. 13.4). Enfin, je proposerai quelques idées d’études pour poursuivre ce travail (Sect. 13.5).
188 CHAPTER 13. ORIGINE DE SGR A OUEST