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Astronomie Extragalactique

Astronomie Extragalactique. Cours 2: Fonction de luminosité (de masse). Fonction de luminosité des galaxies (GLF). La luminosité des galaxies couvrent un grand domaine de luminosités E lum. = 10 7 x naine

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Astronomie Extragalactique

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Presentation Transcript

  1. Département de physique Astronomie Extragalactique Cours 2: Fonction de luminosité (de masse)

  2. Département de physique Fonction de luminosité des galaxies (GLF) • La luminosité des galaxies couvrent un grand domaine de luminosités • E lum. = 107 x naine • Fonction de luminosité F(L) = le nombre relatif de galaxies de différentes luminosités

  3. Département de physique Fonction de luminosité des galaxies (GLF) • Définition: si on compte les galaxies dans un volume représentatif de l’Univers, F(L)dL est le nombre de galaxies avec des luminosités entre L et L+dL. • Identique à la fonction de luminosité stellaire • Les GLF sont plus faciles à mesurer dans les amas de galaxies car toutes les galaxies ont +/- la même distance.

  4. Département de physique Fonction de luminosité de Schecter (1976) • n* : densité de galaxies (nb galaxies / Mpc3) • L* : luminosité caractéristique. Une galaxie L* est une galaxie brillante (~ MW). Une galaxie avec L < 0.1L*est une naine. • a définie la pente de la GLF du côté peu brillant. a est typiquement négatif, impliquant un grand nombre de galaxies de faibles luminosités.

  5. Département de physique Fonction de luminosité de Schecter (1976) La fonction de Schecter est: • Un fit (forme paramétrique) qui ne distingue pas entre les types de galaxies • Comme pour la fonction de masse stellaire : les paramètres doivent être déterminés observationnellement • Nombres types: • n* = 8 x 10-3Mpc-3 (relié à la densité de galaxies) • L* = 1.4 x 1010 Lsun (luminosité typique des galaxies) • a = -0.7

  6. Département de physique Fonction de luminosité de Schecter (1976) En magnitudes: a = -0.5 (rouge) a = -0.75 (vert) a = -1 (bleu)

  7. Département de physique Field GLF • Bande B (Efstatiou, Ellis, Peterson 1988) • F* = 0.016+/- 0.003 h3 Mpc-3 • MB* = -19.7 +/- 0.1 + 5 log h • a = -1.07 +/- 0.07 • Bande K (Gardner et al. 1997) • F* = 0.016+/- 0.002 h3 Mpc-3 • MK* = -23.1 +/- 0.2 + 5 log h • a = -0.9 +/- 0.2 • Fits très semblables

  8. Département de physique Contributions à la luminosité

  9. Département de physique GLF vs types

  10. Département de physique Propriétés de la GLF de Schecter • Le nombre total de galaxies par unité de volume > L est: • Si a < -1, n diverge lorsque L tend vers 0, donc la loi de Schecter doit s’arrêter à très faible luminosité

  11. Département de physique Propriétés de la GLF de Schecter • La densité de luminosité (luminosité solaire par Mpc-3) est donné par: • dominé par les galaxies L ~ L*

  12. Département de physique GLF récente 2dF

  13. Département de physique Fonction de masse des galaxies • Pour les étoiles, la fonction de luminosité peut être utilisée pour déterminer la Fonction de Masse Initiale (IMF) • Pour les galaxies, c’est plus compliqué: • M/L de la population stellaire dépend de l’histoire de SF • Image de la galaxie ne dit rien sur la quantité et la distribution de la DM

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