Évolution photométrique des galaxies : observables, modèles

Photometric evolution of galaxies observables and models

Institut d’Astrophysique, 98 bis, Bd. Arago, F 75014 Paris, France. Laboratoire R. Bernas, (Bât. 108), Université de Paris XI, B.P. no. 1, F 91306 Orsay, France.

Résumé

On montre qu’une analyse des observations photométriques de galaxies (couleurs et luminosités intégrées) à l’aide d’un modèle d’évolution galactique nécessite également la connaissance de paramètres tels que M_gaz, M_TOT, métallicité, sous-populations,... l’ensemble des données photo-métriques devant être corrigées (extinction, effet de surfaces émettrices, fond de ciel, lumière zodiacale) de manière cohérente.

En effet, un des résultats des modèles d’évolution photométrique est que : les couleurs sont un bon indicateur du rapport : taux de formation d’étoiles actuel/taux intégré, quelque soit la forme du taux de formation d’étoiles. On montre ainsi que les couleurs ne pourront donner qu’un ensemble de solutions (taux τ*(t), âge t₁) et que des données complémentaires sont nécessaires pour trouver la solution unique.

Un autre point important est l’influence de la métallicité sur les résultats. A titre d’exemple, une interprétation de l’excès de luminosité infrarouge observé à 5 kpc du centre de notre galaxie est donnée. Des conclusions plus générales seront publiées ultérieurement.

Des résultats obtenus avec ces modèles sur les différents types de galaxies sont également présentés : galaxies bleues à sursaut de formation d’étoiles, galaxies irrégulières de type magellanique dont l’analyse est en cours et galaxies elliptiques dont l’émission UV peut être interprétée par une formation d’étoiles due à un gaz résiduel).

Abstract

It is shown that an analysis of photometric observations of galaxies (integrated colours and luminosities) with the help of a galactic evolutionary model needs the knowledge of other parameters : M_gas, M_TOT, Z, sub-populations... all the photometric data having to be corrected (from extinction, emitting surface effect, background, zodiacal light) in a coherent way.

In fact, one of the most striking results of the photometric evolution models is that the colours are an indicator of the ratio : present star formation rate SFR/same rate integrated on the star formation duration, independently of the law. Consequently colours can only give a set of possible solutions (SFR (t), age). More data are needed to select an unique solution.

Another important point is the influence of the metallicity on the model results. One example is given by interpreting the Infra-red Excess at 5 kpc from our Galaxy center. More general conclusions will be published later.

From the existing evolutionary models, some results are presented for various types of galaxies : blue galaxies with bursts, irregular galaxies and elliptical galaxies where far UV emission is interpreted by star formation due to residual gas.