[tel-00726959, v1] Caractériser le milieu interstellaire ... - HAL - INRIA

4.4 LA LUMINOSITY CO PAR MOLÉCULE H 2 21tel-00726959, version 1 - 31 Aug 2012lignes de visée : 1) des lignes de visée diffuses (A v ≤ 1) ; et 2) des lignes de visée classiquementappelées sombres (A v ≥ 6). Les lignes de visées dites sombres se trouvent dans le plan de laGalaxie : elles sont en fait composées d’un ensemble de nuages diffus, chaque nuage ayant uneextinction visuelle typique de 1. Par ailleurs, on observe des brillances de l’ordre de 10 K dèsqu’on fait des cartes en émission, quelle que soit la latitude ou l’extinction visuelle. Ainsi, deslignes de visée dont on croit habituellement qu’elles font partie de nuages moléculaires géantssont en fait composées de gaz diffus [A6]. C’est possible car deux régimes physiques bien séparésproduisent le même genre de brillance en 12 CO J=1–0 (typiquement 10 K) : d’une part, legaz diffus à cause d’une excitation subthermale dans un gaz tiède (30 − 60 K) et à faible densité(< 300 − 500 cm −3 ) ; d’autre part, le gaz moléculaire thermalisé à basse température (< 20 K)et à haute densité (> 10 4 cm −3 ). Nous mettons ainsi en évidence aussi bien du gaz qui n’émetpas en CO (gaz sombre) que du gaz qui émet plus de CO que son contenu en hydrogène ne lelaisse supposer (gaz surbrillant) [A1]. Le facteur de conversion CO-H 2 reste néanmoins typiqueparce que les luminosités CO par molécule de H 2 et les facteurs de couverture en surface du COsombre ou surbrillant se compensent en moyenne.Ces résultats sont d’une grande importance pour la compréhension 1) du gaz sombre détectépar FERMI (Abdo et Fermi/LAT collaboration, ApJ 2010, 710, 133) et PLANCK (Planck Collaboration,2011, ArXiv e-prints 1101.2029), et 2) de l’utilisation du facteur X CO = N H2/W CO(W CO étant l’aire intégrée de l’émission CO) dans l’indicateur d’efficacité de la formation desétoiles dans les galaxies extérieures (L FIR /M H2). Cette problématique est au cœur de plusieursconférences internationales sur le milieu interstellaire. Cela a par exemple permis de mettre enévidence la contradiction entre nos mesures [C5, C1] et le résultats de modèles récents (Gloveret al. 2010, MNRAS, 404, 2-29). Cette contradiction provient d’une chimie inadaptée au milieudiffus dans les modèles utilisés (Shetty et al. 2011, MNRAS, 412, 1686).