Fusion

Les Collisions de Galaxies
Frédéric Bournaud
Observatoire de Paris / LERMA

Des évènements fréquents
•Collisions mineures :
Une galaxie + 1 naine < 10%
- Tous les 2-3 Gyr dans le
champ
- Continu dans les groupes
ex : M-W + GMC
•Collisions majeures :
Galaxies de masses similaires
- Exceptionnel dans le champ
- Tous les 1-3 Gyr dans les
groupes pauvres
- Quasi-continu dans les
groupes compact

Des collisions aux fusions
Ne se produit pas :
- Collisions ente étoiles (quelques unes pour 2.1011 étoiles)
- Relaxation à deux corps
très peu de « croisements » gravitationnels d’étoiles
T2C > 10 Gyr
Se produit :
Friction dynamique
- entre les disques stellaires (qqs 10 kpc)
- avec les halos de matière noire (qqs 100 kpc)
Freinage relatif des deux galaxies
Fusion
Sauf si vitesse > 500 km/s : collision sans fusion
(cas des amas ; rare en dehors)

Fusion et relaxation
FREINAGE
CHAUFFAGE
Conséquences :
1- L’energie cinétique (mouvement relatif) dissipée par friction
énergie interne (chauffage du gaz d’etoiles)
dispersion de vitesse augmentée

Fusion et relaxation
Départ : 2 galaxies spirales , entrent en collision => fusion par friction
Tfusion = T fric dyn = 50 –300 Myr
Tdynamique = T orbital = 100 –600 Myr
=> La fusion est rapide, accompagnée d’une relaxation violente
Conséquences :
1- L’energie cinétique (mouvement relatif) dissipée par friction
énergie interne (chauffage du gaz d’etoiles)
dispersion de vitesse augmentée
2- Résidu plus concentré que les disques spiraux
profil de Sersic m (r) = m
oexp[ -b(r/re)1/n] naugmente