Étude de l'émission infrarouge au cœur des Noyaux Actifs de Galaxies : le cas de NGC1068 - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2007

Study of the infrared emissions inside the core of active galactic nuclei : the case of NGC 1068

Étude de l'émission infrarouge au cœur des Noyaux Actifs de Galaxies : le cas de NGC1068

Résumé

This thesis is devoted to the study of active galactic nuclei (agn) in the infrared band. It is particularly based on the dust - key component of the unified scheme of agns - distributed in the cori of ngc 1068, observed with instruments of the very large telescope from eso (european south observatory). The midi interferometer resolves dust inside ngc 1068 at very small scales (<1 pc). The data analysis shows that it is associated to the "dusty torus", made of amorphous silicates and having a relativel cool temperature (about 300 k). This brings new evidences towards its clumpy nature. The midi data set is supplemented to very short spacial frequencies by a speckle interferometric treatment of images acquired with the visir spectro-imager. This technique allows to establish the link between the dusty torus and dust at larger scales up to 100 pc. The influence of this latter and the need to take it into account for the modeling of interferometric data are underlined this way. Spectroscopic data obtained with visir also enrich our view of ngc 1068's core. The study of the cas kinematics shows that it is ejected from the nucleus and it forms a "wind", flowing out of the core at high speed (up to 1000 km/s) along a hollow biconical structure associated to the ionization cones this gives additional informations about the interactions between the wind and the host galaxy interstellar medium, and the photoionisation process of cas which is here dominated by the radiative pressure from the central engine in a dusty medium. This multi-scale study of the ngc 1068's nucleus brings constraining elements for the unified scheme of agns.
La sensibilité des instruments conçus à l'heure actuelle pour l'infrarouge (IR) intermé-diaire, tels que l'interféromètre MIDI et le spectro-imageur VISIR du Very Large Telescope de l'ESO (observatoire européen austral), permet de sonder le cœur de certaines sources extragalactiques proches à très haute résolution angulaire. Ainsi ma thèse est consacrée à l'étude du Noyau Actif de Galaxies (NAG) au cœur de NGC 1068, et plus particulièrement à la distribution de la poussière en son sein, élément clé du schéma uniffé des NAGs. L'interférométriepermet de la cartographier à de très petites échelles (< 1 pc à la distance de NGC 1068) et l'analyse que j'ai effectuée sur les toutes premières données MIDI de NGC 1068 indique qu'une couche, essentiellement composée de silicates amorphes et s'apparentant au tore de poussière, est effectivement située dans l'environnement proche de l'engin central (<6 pc). Sa température relativement fraîche (de l'ordre de 300 K) apporte par ailleurs un nouvel indice en faveur de sa nature grumeleuse. J'effectue ensuite un saut en distance en m'intéressant au lien qu'entretient la poussière du tore avec celle distribuée aux plus grandes échelles dans le noyau. Pour cela, et de manière à étendre la gamme des données MIDI aux très courtes fréquences spatiales, j'ai procédé à un traitement interférométrique des tavelures d'images VISIR acquises en mode rafale. Il permet de résoudre les structures du cœur et met en évidence une composante étendue (jusqu'à ~100 pc) et allongée le long de la propagation du jet radio, par ailleurs révélée par des techniques de déconvolution d'images. Son influence sur les très petites échelles spatiales est marquée et cette étude souligne la nécessité de la prendre en compte lors de la modélisation des données interférométriques. Des données spectroscopiques acquises avec VISIR viennent également enrichir notre vision du cœur de NGC 1068, en la prolongeant à l'analyse de la cinématique du gaz détecté en IR intermédiaire. Cela nous apprend que le gaz se trouve dans un _vent_, s'écoulant à des vitesses atteignant 1000 km.s−1 vers l'extérieur du noyau, le long d'une structure en bicône creux associée aux cônes d'ionisation de NGC 1068. Une décélération est observée aux extrémités du bicône, certainement liée aux interactions avec la matière environnante de la galaxie hôte. La comparaison des rapports de raies avec des modèles numériques nous montre que la photoionisation du gaz est dominée par la pression radiative du cœur en milieu poussiéreux. Ces résultats sont en très bon accord avec les précédentes études menées dans les domaines optiques et UV. Cette étude multi-échelles de la distribution et de la dynamique de la matière dans le NAG de NGC 1068 apporte de précieux éléments sur la nature des liens établis entre les différentes structures du noyau, qui se révèlent contraignants au regard du schéma unifié des NAGs.
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Citer

Anne Poncelet. Étude de l'émission infrarouge au cœur des Noyaux Actifs de Galaxies : le cas de NGC1068. Cosmologie et astrophysique extra-galactique [astro-ph.CO]. Université Paris 7, 2007. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-03537821⟩
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