Andromeda: about the weak molecular gas density and star formation in its circum-nuclear region
Description
The galaxy M31 shows an atypical morphology for a spiral galaxy, with its two rings structure (the eccentric 1 kpc inner ring and the outer 10 kpc ring) which contains most of its gas mass. Its circum-nuclear region is empty and star formation seems absent, leading us to expect Andromeda's nucleus gas reservoir to be depleted. Explanations for this phenomenon are still up for debate. The main hypothesis include stellar feedback triggered by a recent starburst, gas infall in the black hole or a head-on collision with M32 which could have redistributed the gas. In this thesis, we use interferometric data to explore the gas density within the central 165 pc of M31. We produce a 12 molecular clouds catalog and rely on GALEX, SDSS, 2MASS and SPITZER data to study the spectral energy distribution. It showed to be consistent with a combination models with a strong contribution of a 8 Gyr old stellar population and a modest contribution of 200 Myr old stellar population. The study of the polycyclic aromatic hydrocarbon in the black hole sphere of influence is compatible with the existence of a recent starburst. We create a new star formation rate map for M31 nucleus. Our work confirms the low density of molecular gas and star formation in the circum-nuclear region. We estimate the total gas mass 8.4 x 104 M* and set an upper limit for the surface density star formation rate 1.2 x 10-3 M*yr-1kpc-2. (author)
Abstract (French)
La galaxie M31 presente une morphologie atypique pour une galaxie spirale avec sa structure en deux anneaux (un anneau interieur, excentre a 1 kpc et un anneau exterieur a 10 kpc) dans lesquels on trouve la majorite de sa masse gazeuse. Avec une region circumnucleaire peu dense en gaz et dont la formation d'etoiles est particulierement passive, il semble que le reservoir de gaz du noyau d'Andromede soit epuise. L'origine de cette situation est encore debattue. Entre autres, on propose l'effet des retroactions stellaires suite a des sursauts de formation d'etoiles recentes, une chute du gaz dans le trou noir central ou encore une collision avec la galaxie M32 qui aurait redistribue le gaz. Cette these se propose d'explorer la densite de gaz dans les 165 pc centraux de M31 avec des donnees interferometriques. Tout d'abord, a l'aide d'un algorithme d'identification permettant d'extraire des signaux peu intenses, nous produisons un catalogue de 12 nuages moleculaires. Dans un second temps, en nous appuyant sur des donnees GALEX, SDSS, 2MASS et SPITZER, nous etudions la distribution d'energie spectrale de cette region. Celle-ci est compatible avec un modele combinant une contribution significative d'etoiles agees de 8 Ga et une contribution plus modeste d'etoiles de 200 Ma. L'etude des hydrocarbures aromatiques polycycliques dans la zone d'influence du trou noir est compatible avec l'existence d'un recent pic de formation d'etoiles. Nous proposons une nouvelle carte de la densite de surface de formation d'etoiles dans le noyau de M31. Nos travaux confirment la faible densite de gaz et de formation d'etoiles dans la region, nous estimons la masse de gaz totale a 8.4×104 M* et posons une borne superieure egale a 1.2×10-3 M*yr-1kpc-2 pour la densite de surface de formation d'etoiles. (auteur)
Files
Additional details
Additional titles
- Original title (French)
- Andromede: a propos de la faible densite du gaz moleculaire et de la formation d'etoiles dans sa region circum-nucleaire
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 167 p.
- Report number
- FRNC-TH--11688
INIS
- Country of Publication
- France
- Country of Input or Organization
- France
- INIS RN
- 52054016
- Subject category
- S79: ASTROPHYSICS, COSMOLOGY AND ASTRONOMY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis
- Descriptors DEI
- ALGORITHMS; BLACK HOLES; COSMIC DUST; COSMIC GASES; DENSITY; ENERGY SPECTRA; GALAXIES; INFRARED SPECTRA; INTERFEROMETRY; INTERSTELLAR SPACE; LUMINOSITY; POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBONS; RADIO TELESCOPES; STAR EVOLUTION
- Descriptors DEC
- ANTENNAS; AROMATICS; DUSTS; ELECTRICAL EQUIPMENT; ELECTRONIC EQUIPMENT; EQUIPMENT; EVOLUTION; FLUIDS; GASES; HYDROCARBONS; MATHEMATICAL LOGIC; OPTICAL PROPERTIES; ORGANIC COMPOUNDS; PHYSICAL PROPERTIES; RADIO EQUIPMENT; SPACE; SPECTRA; TELESCOPES
Optional Information
- Notes
- [280 refs.]; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses