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4.Cin¶ematique 46CHAPITRE 4¶ ¶ETUDE CINEMATIQUELe pr¶esent chapitre est consacr¶e a? la pr¶esentation d’une partie des r¶esultats obte-nus par GHASP, soient 96 galaxies (sur 188 observ¶ees a? cette date). Chaque galaxiefait l’objet de commentaires succincts. Les ¶etudes r¶ealis¶ees dans cette th?ese se placentdans un cadre statistique, des ¶etudes particuli?eres de galaxies individuelles feront l’ob-jet de recherches plus d¶etaill¶ees comme par exemple l’¶etude et la quantiflcation desmouvements non-circulaires en fonction de l’environnement.4.1 Int¶er^ets des champs ?a 2DOn peut l¶egitimement se demander quel est l’int¶er^et d’obtenir un champ de vitessesa? 2D pour d¶eterminer la courbe de rotation, chose tout a? fait r¶ealisable en moins detemps avec des observations en spectrographe a? fente longue. Si l’int¶er^et d’obtenir unecarte de vitesses est clair dans le cas de l’¶etude de mouvements particuliers (commeceuxquised¶eroulentlorsdefusiondegalaxies, deph¶enom?enesdefrictionaveclemilieuinter-galactique ou dans les galaxies barr¶ees), par contre on se doit de justifler l’avan-tage de tenir compte du champ de vitesses global pour obtenir la courbe de rotation.L’avantage des donn¶ees a? 2D est justifl¶e dans deux cas :-Lorsque l’¶emission Hfi est r¶eduite a? quelques r¶egions HII diss¶emin¶ees le long desbras spiraux, ce qui est le cas de nombreuses galaxies spirales mais aussi irr¶eguli?eres.Dans le cas d’un spectrographe, la courbe de rotation obtenue ...

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Extrait

4.Cin´ematique

CHAPITRE 4

´ ´ ETUDE CINEMATIQUE

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Lepre´sentchapitreestconsacr´e`alapre´sentationd’unepartiedesr´esultatsobte- nusparGHASP,soient96galaxies(sur188observe´esa`cettedate).Chaquegalaxie faitl’objetdecommentairessuccincts.Lese´tudesre´alise´esdanscetteth`eseseplacent dansuncadrestatistique,des´etudesparticuli`eresdegalaxiesindividuellesferontl’ob- jetderecherchesplusdetaille´escommeparexemplel’´etudeetlaquantificationdes ´ mouvements non-circulaires en fonction de l’environnement.

4.1Int´ereˆtsdeschamps`a2D Onpeutl´egitimementsedemanderquelestl’int´ereˆtd’obtenirunchampdevitesses `a2Dpourd´eterminerlacourbederotation,chosetouta`faitre´alisableenmoinsde tempsavecdesobservationsenspectrographe`afentelongue.Sil’inte´reˆtd’obtenirune cartedevitessesestclairdanslecasdel’e´tudedemouvementsparticuliers(comme ceuxquisede´roulentlorsdefusiondegalaxies,dephe´nome`nesdefrictionaveclemilieu inter-galactiqueoudanslesgalaxiesbarr´ees),parcontreonsedoitdejustifierl’avan- tage de tenir compte du champ de vitesses global pour obtenir la courbe de rotation. L’avantagedesdonn´eesa`2Destjustifi´edansdeuxcas:

-Lorsquel’e´missionHαeduistr´e´rgeuqseuqleeta`inems´isIdHInsiosedgnolelsee´ brasspiraux,cequiestlecasdenombreusesgalaxiesspiralesmaisaussiirr´egulie`res. Danslecasd’unspectrographe,lacourbederotationobtenuerisquedenepasˆetre continueet,deplus,d’extensionr´eduitesilesr´egionsHIIsitue´eslelongdelafente sontpr`esducentre.Parcontre,avecunspectrome`treinte´graldechamp,onint`egreles donn´eespourunlargesecteurd’angleautourdugrandaxeetonobtientunecourbe pluscompl`etecommel’illustrelecasdeUGC2080pourlaquelleonatrace´lacourbe avec un secteur d’angle de 50 ◦ riar,2dodaan(Gxeed)200siupdetoe´udrghcqaeuˆc 3 ◦ simuler une fente (Fig.4.1). Avec nos observations, on gagne en terme deafin de distancepuisquelacourbeesttrac´eejusqu’aunrayonde121”contre112”ensimulant ` lafente,soitungainde10%.Deplus,avecdesobservationsenspectrographea`fente longue,onauraiteudel’informationseulement`apartirde30”,´eliminantlapossibi- lit´edede´terminerlapenteinternedelacourbe(quiestl’apportprincipaldescourbes

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Fig.emExespl1–4.isatutildel’tagevanatn’ltsarliulunuresagyalaba`PFnu’dnoi spectrographea`fentelongue.Enhaut,a`gauche:courbederotationpourUGC2080 en prenant un secteur d’angle de 50 ◦ -ida`;e:idroitsimuemennufealtnA.muneet lieu,a`gauche:cartemonochromatiquedeUGC2080aveclasuperpositiondeslignes isovitesses;a`droite:idempourUGC2455.Enbas,`agauche:courbederotationde UGC 2455 (en prenant un grand axe de 105 ◦ tiorda`;nemedi:eprenantpourgrand axecine´matique,legrandaxephotome´trique(45 ◦ ).

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Fig.ndraugndtohoepaxuqirte´m.eonnfiocttimaeequcexae´nigudndnarVariatio4.2–

obtenuesenoptiquenotammentpourl’e´tudedeladistributiondematie`re).

-Lorsquelegrandaxephotome´triquen’estpasconfonduaveclegrandaxecine´matique (souventcelaconcernelesgalaxiesayantuneformeg´en´eraledebarreenoptique). Commelesobservationsenspectrographesefontenplac¸antlafentesuivantcetaxepho- tome´trique,lacourbederotationre´sultanteserafaussedanscecas.Prenonsl’exemple deUGC2455:legrandaxephotome´triquefaitunanglede45 ◦ avec une direction N-Standisquenousavonsd´etermine´unanglede105 ◦ timaequecax´einoupndraegrl (Garrido, 2002). Dans le cas d’observations avec une fente longue, le grand axe corres- pondraitpresqueaupetitaxeetlacourbederotationobtenueresteraitprochedez´ero. Poure´tayercetargument,onatrace´lavaleurdugrandaxecine´matiqueenfonction dugrandaxephotom´etrique(prisdanslabasededonn´eesLEDA);onconstateque danslamajorite´descascesdeuxaxessontconfonduspuisqu’enmoyenne:

pa photometrique −pa cinematique = 4 ◦ ±34 ◦

maisladispersionresteimportante...etuneerreurdequelquesdegr´espeutentrainer l’e´victionduvraimaximum. Notonsunproble`mesouventrencontre´:prenonsparexemplelestravauxdeMar- quez et al. (2002) qui ont produit des courbes Hαavec un spectrographe pour un certain nombredegalaxiesobserv´ees´egalementparGHASP.Leurscourbesmarquentsouvent