Dust and gas tracers of the local interstellar medium

Traceurs de gaz et de poussières du milieu interstellaire local

Quentin Remy (1)

1 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation

This thesis presents the results of a study of the local interstellar medium based on several tracers: the dust reddening (color excess E(B-V), the dust thermal emission of dust at 353 GHz (optical thickness of the grains tau353), the diffuse γ-ray emission produced by the interaction of cosmic rays with gas, the free-free emission of the ionized gas and the emission lines of HI atoms and CO molecules. These tracers probe the total quantity of gas as well as the quantity of gas in the different phases of the interstellar medium. The main objectives of this study are to test the capability of these tracers to estimate gas quantities, to search for environmental effects and to compare observed trends with the predictions of theoretical models.We have studied more specifically the region of the Galactic anticenter. The information on the velocity of the gas provided by the HI and CO emission lines was used to separate six local cloud complexes in the longitude-latitude-velocity and to separate them from the Galactic background. These complexes include the well-known clouds of Taurus-Auriga, California and Perseus

Cette thèse présente les résultats d'une étude du milieu interstellaire local basée sur les mesures de rougissement dû aux poussières (excès de couleur E(B-V)), de l'émission thermique des poussières à 353 GHz (épaisseur optique des grains tau353), du rayonnement diffus γ produit par l'interaction des rayons cosmiques avec le gaz, de l'émission free-free du gaz ionisé et des raies d'émissions des atomes HI et des molécules CO. Ces traceurs permettent de sonder la quantité totale de gaz ainsi que celle dans les différentes phases du milieu interstellaire. L'objectif de cette étude est de tester la capacité de ces traceurs à estimer les quantités de gaz, de chercher des effets d'environnement et de comparer les tendances observées aux prédictions des modèles théoriques. Nous avons étudié plus particulièrement la région de l'anticentre galactique. L'information sur la vitesse du gaz apportée par les raies d'émission HI et CO a été utilisée pour séparer dans l'espace position-vitesse six complexes de nuages locaux et pour les séparer de l'arrière-plan galactique. Ces complexes incluent les nuages bien connus de Taurus-Auriga, California et Perseus

Mots clés: Local arm; TAP; Galactic anticenter

Mots clés: Bras local; TAP; Anticentre galactique

Domaines: Astrophysique [astro-ph]

Quentin Remy. Traceurs de gaz et de poussières du milieu interstellaire local. Astrophysique [astro-ph]. Université Sorbonne Paris Cité, 2016. Français. ⟨NNT : 2016USPCC193⟩. ⟨tel-01745844⟩