Le relevé APOGEE (SDSS-III) dévoile une population jeune dans le bulbe galactique

Mardi, 21 mars 2017

Au cours de la dernière décennie, des progrès significatifs ont été accomplis dans la compréhension du bulbe galactique alors que beaucoup de questions restent en suspens concernant la nature du coeur de notre galaxie. APOGEE (SDSS-III) était le premier relevé spectroscopique à large échelle en haute résolution de la population stellaire de la Voie lactée. APOGEE-2 va continuer à observer les parties internes de la Galaxie avec le télescope irénée du Pont de l'Observatoire de Las Campanas, au Chili. Les premières observations d’APOGEE-2 au Chili ont été lancées en mars 2017. Une équipe internationale dirigée par des chercheurs de l’Institut Lagrange (CNRS/Observatoire de la Côte d’Azur/Université de Nice Sophia Antipolis) a montré dans ses derniers travaux, publiés le 21 mars 2017 dans Astronomy&Astrophysics, la performance du relevé APOGEE.

Leurs études ont été réalisées sur la comparaison des paramètres stellaires et des abondances chimiques individuelles (éléments alpha, éléments de pic de fer) des géantes M dans la fenêtre du Baade. Comme les abondances de carbone et d'azote sont sensibles à la masse stellaire et donc à l’âge de chaque population d’étoiles, APOGEE est capable de mesurer les âges individuels des étoiles, une mesure primordiale pour la compréhension de l’évolution de notre Voie Lactée. Jusqu'à présent, l’âge du bulbe galactique était estimé à environ 10 milliards d'années, ce qui correspond à une population stellaire ancienne.

Les scientifiques ont découvert qu'une fraction significative d'étoiles du bulbe appartient à une population jeune. La figure 1 montre que les étoiles pauvres en métal appartiennent à l'ancienne population alors que les étoiles riches en métal sont principalement des étoiles jeunes. 

Selon le modèle de Haywood et al. (2016)1, cette population jeune s’est formée en raison des instabilités dynamiques dans le disque et après une période de "quenching" où la formation d'étoile s'est arrêtée. Les résultats actuels montrent un accord remarquable avec ce modèle. Avec les  observations de APOGEE-2 actuellement en cours il est possible d’obtenir une  cartographie complète des âges dans le bulbe galactique. Ceci permettra enfin de valider les modèles de formation et d’évolution de notre Voie Lactée.

  • Figure 1 - Distribution des âges dans le fenêtre du Baade. Deux populations distinctes sont visibles : une population vieille d’environ 10 Gyr (en bleu), une population jeune d’environ 4 Gyr (en rouge). Crédits : Collaboration APOGEE.

Contact scientifique :

Mathias Schultheis, OCA, 04 92 00 30 08, mathias [dot] schultheis [at] oca [dot] eu

Note(s): 

1-Haywood M., Di Matteo P., Snaith P., Calamida A., 2016, "Hiding its age : the case for a younger bulge", A&A 593, A82, 10

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Source(s): 

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