Analyse moléculaire des coeurs massifs dans la région de formation d'étoiles W43-MM1

Abstract

Comprendre la formation des étoiles massives est l’un des enjeux majeurs actuels de l’astrophysique, car ces étoiles jouent un rôle important dans l’évolution du milieu interstellaire et plus particulièrement sur la chimie qui y règne. Bien qu’à ce jour aucun coeur préstellaire massif n’ait été observé, plusieurs candidats ont récemment été découverts grâce aux performances des nouveaux grands interféromètres en ondes radio. Le sujet d’étude de ma thèse est la région de formation d’étoiles W43-MM1, dans laquelle se trouvent de nombreux coeurs denses massifs à des stades d’évolution différents. En particulier, je me suis concentré sur la caractérisation du meilleur candidat préstellaire massif, ainsi que sur le contenu moléculaire des coeurs les plus riches de la région. Pour cela j’ai utilisé des données à hautes résolutions spatiale (0,5”, ou 2400 au) et spectrale (0,2 à 1,6 km/s) provenant de l’interféromètre ALMA. En complément, je me suis servi d’un large relevé spectral obtenu avec le télescope de 30 mètres de diamètre de l’IRAM, avec des résolutions de 9” à 30” (0,2 à 0,8 pc) et 0,2 à 0,7 km/s. Ces observations m’ont permis d’identifier les molécules associées à l’émission étendue, et de compléter notre connaissance sur la richesse moléculaire contenue dans la région. De nombreuses molécules complexes ont ainsi été détectées. Les plus abondantes, en particulier le méthanol (CH3OH), le formiate de méthyle (CH3OCHO) et le diméthyléther (CH3OCH3), m’ont permis d’estimer les températures et de comparer les densités moléculaires des différents cœurs. Pour une meilleure caractérisation des émissions moléculaires les plus faibles, j’ai développé une méthode de soustraction de l’émission continuum des poussières. Grâce à cela, j’ai pu évaluer la température du candidat préstellaire massif et de confirmer qu’il s’agit d’un objet unique, qui mérite une attention particulière pour la compréhension des premières étapes de formation d’étoiles massives.