8.3 Etude systématique des variations
8.3.3 Vue globale des variations
Les données d’archives XMM-Newton disponibles permettent également d’étendre l’analyse systé-matique à l’intégralité de la zone moléculaire centrale, notamment grâce aux deux relevés complets présentés à la Figure 8.1. Néanmoins, les régions externes ne présentent pas une couverture temporelle aussi complète que le complexe Sgr A (cf. Figure 8.8), et la caractérisation des variations est donc plus
FIGURE 8.13 – Courbes de lumière de l’émission de la raie Fe Kα extraites de différentes régions carrées de 30 arcsec de côté appartenant au nuage des Arches, à la région DX et à l’extrémité nord du filament NE, superposées aux ajustements constant (rouge) et linéaire (vert). Les trois premières courbes de lumière sont très semblables à celles observées dans la partie centrale de MC1 et ne sont donc pas très bien modélisées par l’ajustement linéaire. Cependant, les plus faibles amplitudes détectées dans cette région ne permettent pas de rejeter fortement l’ajustement linéaire. Par ailleurs, les courbes de lumière du filament DX sont, elles, correctement ajustées par une régression linéaire décroissante. Les lettres entre parenthèses font référence à la position des régions d’extraction, conformément aux spécifications de la Figure 8.1.
limitée dans ces régions. Par ailleurs, afin de maximiser les chances de détection dans les régions peu brillantes, nous présentons ici l’analyse réalisée à des échelles de 1 arcmin. Les principaux résultats sont cartographiés dans la Figure 8.14 et confirment les tendances évoquées à la Section 8.1.
Statistiques des variations détectées dans la zone moléculaire centrale
Tout d’abord, sur la totalité des régions présentant une exposition non nulle pendant au moins une des périodes couvertes, seules environ 14% sont susceptibles de présenter des variations significa-tives (cf. Section 8.3.1), soit environ 850 pixels de 1 arcmin. Les pourcentages relatifs aux variations sont donc calculés par rapport à cet échantillon réduit. Sur ces 850 pixels, nous avons dénombré 20% de régions présentant des variations significatives (rejet de l’ajustement constant à plus de 3 σ) dont un tiers présente une tendance croissante, et deux tiers une tendance décroissante. Ces régions sont distribuées à l’intérieur des trois complexes les plus brillants : Sgr A, Sgr B et Sgr C. Enfin, 25% des variations détectées ne sont pas compatibles avec un ajustement linéaire. Ces dernières sont exclu-sivement réparties dans le complexe Sgr A (cf. Figure 8.9), probablement en raison de la meilleure couverture temporelle disponible pour cette région spécifique.
Variations du complexe Sgr B
Les variations majoritairement décroissantes détectées dans le complexe Sgr B sont compatibles avec la tendance caractérisée dans les études précédentes (cf. Figures 8.2 et 8.15, gauche). L’amplitude de ces variations est comparable à celles détectées dans les régions centrales (sous réserve de corriger leur flux par la surface quatre fois plus faible considérée à la Section 8.3.2). Par ailleurs, deux cœurs du complexe Sgr B présentent des variations croissantes. C’est la première fois qu’une telle tendance est rapportée pour le complexe Sgr B.
FIGURE8.14 – Cartes créées à partir de l’analyse systématique des courbes de lumière du flux de la raie Fe Kα observé avec XMM-Newton dans des régions de 1 arcmin. (Haut) Probabilités de rejet de l’ajustement constant, combinées à des échelles de 2 arcmin et représentées en nombre de sigma. (Bas) Pente de la variation donnée par l’ajustement linéaire si l’ajustement constant est rejeté à plus de 3 σ, et zéro sinon. Ces images montrent la tendance des variations dans l’ensemble de la zone moléculaire centrale. En ce qui concerne le complexe Sgr A, les résultats sont très similaires à ceux présentés à la Figure 8.9, mais avec une résolution spatiale plus restreinte. Les autres complexes, Sgr B (l ∼ 0.7◦), Sgr C (l ∼ 359.4◦) et Sgr D (l ∼ 1.2◦), présentent également des variations linéaires qui, à l’exception de Sgr D, sont majoritairement décroissantes sur l’ensemble de la période considérée.
FIGURE8.15 – Courbes de lumière de l’émission de la raie Fe Kα extraites de différentes régions carrées de
1 arcmin de côté appartenant aux nuages Sgr B et Sgr C, superposées aux ajustements constant (rouge) et li-néaire (vert). Le nombre limité de points présents dans ces courbes de lumière les rend compatibles avec un ajustement linéaire. Les lettres entre parenthèses font référence à la position des régions d’extraction, confor-mément aux spécifications de la Figure 8.1.
Nouvelles régions variables : Sgr C, Sgr D et le filament Est
Les variations significatives visibles dans le complexe Sgr C sont décroissantes et d’amplitude limitée. Deux courbes de lumière caractéristiques sont présentées à la Figure 8.15 (droite). Ces variations peuvent être rapprochées des variations linéaires détectées dans les régions peu denses telles que le filament DX, dans la région des Arches.
Par ailleurs, deux nouvelles régions sont détectées dans les données 2012 alors qu’elles n’étaient pas clairement identifiables dans les données précédentes. La première est le complexe Sgr D (région située à 1.2◦ en longitude, cf. Figure 8.14) qui n’était pas détectée dans le premier relevé XMM. En raison de la plus faible statistique de ces premières données, pour confirmer la variation, il faut s’assurer que le niveau d’émission actuel aurait été détectable à l’époque (analyse en cours) ; nous avons donc décidé de ne pas utiliser les contraintes données par l’analyse systématique de cette pre-mière région. La seconde région est le filament fin (environ 1 pc) et très allongé (environ 30 pc) à l’est de G0.11–0.11 (filament Est sur la Figure 8.1). Pour cette seconde région, la variation est significa-tive (rejet de l’hypothèse constante à 3 σ en considérant la courbe de lumière du flux intégré dans l’ensemble de la région allongée) mais le découpage spatial en pixels de 1 arcmin ne permet pas de caractériser pleinement les variations de cette région. Pour cela, une analyse spécifique semblable à celle réalisée sur la région des Arches sera nécessaire, et nous ne discutons donc pas davantage des contraintes données par la variation de ce filament dans le cadre de cette thèse.
Discussion concernant les nouvelles contraintes
Les courbes de lumière des régions à l’extérieur du complexe Sgr A montrent une tendance décrois-sante pour la plupart des régions variant significativement. Néanmoins, la couverture temporelle dis-ponible (généralement limitée à quatre périodes d’observation) ne permet pas de mettre en avant une variation autre que linéaire. Par ailleurs, les valeurs de la pente fournies par l’ajustement linéaire des courbes de lumière montrent des amplitudes très différentes, jusqu’à un facteur 2 ou 3, selon les régions considérées. Ces caractéristiques ne sont a priori pas en désaccord avec un scénario d’illumi-nation présentant un événement unique, puisque la pente des courbes de lumière dépend également de la densité des nuages considérés. Cet aspect est discuté plus en détail au Chapitre 9.