Diapositive 1

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COMA PASSE, PRESENT, FUTUR et MINI-PROSPECTIVE
SUR LES AMAS DE GALAXIES
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Introduction

• Les amas de galaxies, un environnement extrême
• Fusions de galaxies fréquentes ( a N2s-3 daprès
  simulations numériques)
• Effet sur le taux de formation détoiles dans les
  galaxies
• Destruction de galaxies
• Lumière diffuse
• Halos radio
• Emission X, cartes de température montrant les
  effets des fusions de groupes et/ou damas sur le
  gaz X

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COMA DANS TOUS SES ETATS

• Coma amas proche à z0.023 (D 100 Mpc)
• Données
• CFH12K imagerie profonde de deux champs BVRI et
  trois petits champs en U, total
• 42x50 arcmin2
• Catalogue de 1000 redshifts dans la direction de
  Coma (environ 500 redshifts dans le champ CFH12K)
• Images XMM-Newton (Neumann et al. 2001, 2003)

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Collaboration Coma

• Christophe Adami
• Andrea Biviano
• Christopher Conselice
• Jean-Charles Cuillandre
• Florence Durret
• Jay Gallagher
• Michael Gregg
• Alain Mazure
• Roser Pelló
• Jean-Pierre Picat
• Christine Savine
• Eric Slezak
• Melville Ulmer
• Michael West

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• Publications
• Adami, Picat, Savine et al. 2006, AA sous
  presse,  Deep and wide field imaging of the Coma
  cluster 
• Adami, Slezak, Durret, Conselice, Cuillandre,
  Gallagher, Mazure, Pelló, Picat, Ulmer, 2005, AA
  429, 39,  Searching for diffuse light in the
  Coma cluster 
• Adami, Biviano, Durret, Mazure 2005, AA 443, 17,
   The build-up of the Coma cluster by infalling
  substructures 
• Adami, Scheidegger, Ulmer et al. 2006, AA
  soumis,  A deep wide survey of low surface
  brightness galaxies in the direction of the Coma
  cluster of galaxies 
• Adami et al. Adami, Durret, Mazure, Pelló, Picat,
  West 2006, en préparation,  Large scale
  environmental effects on the Coma cluster galaxy
  luminosity function down to MR -10
• Données imagerie sont en ligne au CENCOS (OAMP)
• http//cencosw.oamp.fr/

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Recherche de lumière diffuse dans Coma
(a) Image brute (b) Image débruitée (c) Image
résiduelle (d) Image résiduelle débruitée

• Analyse multi-échelle en R on conserve
  structures détectées à grande échelle
• Première image  débruitée  à partir de la
  transformée en ondelettes seuillée
• Image résiduelle(image brute moins first
  première image débruitée)
• Itération

• Image finale débruitée des structures à petite
  échelle
• (b) Différence entre limage brute et limage des
  objets

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4 sources de lumière diffuse détectées cartes
de signal sur bruit
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• 4s and 5s levels
• of 10-6 scale combinations
• (b) 3.5s and 4s levels
• of 10-7 scale combinations
• (c) 3s and 3.5s levels
• of 10-8 scale combinations

3
3
2
2
1
All four sources are significantly detected
(above 3.5s)
Couleurs des sources 3 et 4 couleurs
delliptiques (accord avec Gregg West p. source
3) 1 (2?) plus bleues donc formation détoiles
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Dynamique de Coma

• Contours résidus en X par rapport à un
  beta-modèle
• (Neumann et al. 2003, AA 400, 811)

gal. avec vitesse dans Coma Rlt13
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• Analyse  Serna Gerbal 
• recherche de sous-structures
• 17 groupes détectés (3 à 19 galaxies)
• G1 (19 gal.) comprend NGC 4874
• et NGC 4889
• G2 (10 gal.) autour de NGC 4839
• en train de tomber sur Coma
• G4 (10 gal.) autour de NGC 4911
• en train de tomber sur Coma en spiralant
• Certains groupes dans la direction
• damas proches
• Certains groupes associés à
• sous-structures X
• Vitesses de NGC 4874 (200 km/s) et
• NGC 4889 (-500 km/s) laquelle était là
• dabord et laquelle a déplacé lautre ?

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Recherche de LSBs dans Coma(LSB Low Surface
Brightness Galaxy)

• Intérêt
• beaucoup moins de LSBs détectées que prévisions
  de simulations numériques CDM
• liées aux naines de marée ?
• rapport gal. naines/géantes plus grand dans amas
  que dans le champ pourquoi ? effets
  denvironnement
• 735 LSBs détectées,
• MB -9 à -13
• B-R0.8 à 1.4
• Probablement membres de Coma (relation
  couleur-magnitude)
• Concentration autour de NGC 4889
• Trois populations de LSBs distinctes séquence
  couleur-mag, rouges, bleues
• Anti-corrélées avec la lumière diffuse

LSBs Rlt21 (MRlt-14) ?0R lt 24
mag/arcsec2 rayon gt 0.6 (3
kpc)
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Relation couleur-magnitude
LSBs bleues

• Relation couleur-magnitude suggère que les
   red-sequence  LSBs ont subi la même évolution
  que les autres galaxies

Soustraction entre carte de densité de Coma et du
fond (18.5ltRlt23.5) Ligne rouge séquence obtenue
à partir de la spectroscopie (15ltRlt19.5)

• Relation couleur-magnitude)
• dans zones
• 10x10

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Fonctions de luminosité dans Coma
I
R
B
V
Cercles vides FDL spectroscopique Cercles
pleins FDL avec soustraction statistique du fond
Ajustement par une ou deux fonctions de Schechter
ou par Schechter Gaussienne Effets
denvironnement FDL dans différentes régions de
lamas
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Scenarios pour lévolution de Coma

• Hypothèse lumière diffuse provient de la
  disruption de galaxies
• Pas de source diffuse détectée autour de NGC 4889
  mais plusieurs autour de NGC 4874
• Dispersions de vitesses centrales
• 398 km/s pour NGC 4874, 275 km/s pour
  NGC 4889
• NGC 4889 peut avoir été dans Coma plus
  longtemps et avoir réaccrété de la matière
  diffuse (mais simulations numériques montrent que
  ce processus est trop long)
• NGC 4874 se déplace vers le nord avec son
  groupe, perd de lénergie cinétique (massive) ,
  reste derrière, matière diffuse sera au nord de
  NGC 4874 (accord Gurzadyan Mazure 2001)
• OU
• NGC 4889 est arrivée plus récemment que NGC
  4874, avec le gaz X formant lexcès au SW
  (direction de Abell 779)
• Coma continue à accréter des groupes
• Plusieurs scenarios de formation possibles pour
  les LSBs

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Prospective

• Coma bande centrale ultra-profonde (40x7)
• Coma HST treasury survey (P.I. M. Gregg)
• Etude des amas à partir dimagerie profonde
  multi-bandes analyse morphologique des
  galaxies, recherche de galaxies à faible
  brillance de surface et de lumière diffuse,
  fonctions de luminosité, effets denvironnement
  etc.
• Recherche de lumière diffuse dans dautres amas
  Abell 2667 (Covone, Adami, Durret, Kneib, Lima
  Neto, Slezak 2006, AA soumis) et autres amas en
  cours
• Analyse dynamique dautres amas Abell 85, Abell
  496

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Prospective (suite)

• Populations stellaires dans les galaxies damas
  Abell 496
• Formation détoiles dans les galaxies damas
  (Spitzer, Galex, imagerie Ha)
• Recherche damas dans le CFHTLS (Wide) et suivi
  spectroscopique (cf. P.A. Duc)
• Recherche et étude damas lointains (z 1)
• Analyse complémentaire en rayons X XMM-Newton,
  Chandra, Suzaku