Les galaxies irrégulières naines: pas si élémentaires après tout



Une équipe internationale d'astronomes a prouvé pour la première fois que même les plus petites galaxies dans l'univers ont des structures complexes qui indiquent une histoire complexe. Utilisant le télescope de Subaru, des astronomes de l'Observatoire national du Japon, de l'institut de physique de Lithuanie, de l'université de Durham, de l'Observatoire de Paris, de l'université de Kyoto, de l'observatoire de Gunma et de l'université de Tokyo ont découvert un halo étendu d'étoiles avec une coupure abrupte dans la galaxie irrégulière naine de Leo A (Figure 1), un membre du groupe local de galaxies qui contient la Voie Lactée. La découverte défie les scénarios courants de formation de galaxies en prouvant qu'au lieu d'être les vestiges des modules primitifs qui se sont combinés pour former de plus grandes galaxies, les galaxies irrégulières naines ont leur propre histoire complexe de formation.

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Figure 1 La combinaison 3-couleurs de 3 images obtenues par la Suprime-Cam sur le télescope Subaru à Hawaii, de la galaxie irrégulière naine Leo A: Bleu correspond à la bande B (0.45 microns), Vert à la bande V (0.55 microns) et Rouge à la bande I (0.80 microns).
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Figure 2 montre le profil radial de la densité surfacique des étoiles géantes rouges. L'équipe a trouvé un disque sensiblement plus grand (avec un demi grand axe de 5.5') que précédemment connu (3.5'). De plus, les observations profondes ont permis la découverte d'un nouveau composant stellaire dans les galaxies irrégulières naines, que l'équipe appelle un halo (5.5'-7.5'), qui a une pente moins raide dans la densité d'étoiles RGB. Le halo se termine à 8' du centre de la galaxie avec une coupure abrupte dans sa distribution d'étoiles RGB. L'existence d'un tel halo dans les galaxies irrégulières naines n'était pas confirmée avant ces observations.

La taille de Leo A indiquée par ces nouvelles observations est deux fois plus grande que sa taille précédemment admise, suggérant que même dans l'univers local nous voyons des galaxies seulement la partie émergée de l'iceberg; elles sont en fait beaucoup plus étendues.

Figure 2 Le profil radial de la densité surfacique des étoiles RGB dans Leo A. La courbe montre le vieux disque 2'.0 < a < 5'.5 (bleu), le halo, 5'.5 < a < 7'.5 (rouge), et le fond, 8'.0 < a < 12'.0 (vert).
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Référence

The Full-fledged Dwarf Irregular Galaxy Leo A
by Vansevicius, V., Arimoto, N., Hasegawa, T., Ikuta, C., Jablonka, P., Narbutis, D., Ohta, K., Stonkute, R., Tamura, N., Vansevicius, V., Yamada, Y.
A paraître dans: August 20, 2004, Astrophysical Journal Letters (Volume 611, Number 2, L93).

Contact
Pascale Jablonka (Observatoire de Paris, GEPI)