Etude de la population stellaire galactique des relevés X du satellite XMM-Newton
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
X-ray astronomy was provided in 1999 with the European satellite XMM-Newton which made it possible to efficiently probe X-ray sources up to distances of the order of a kiloparsec with a broad field of view (30 ') and a large range of energy (0. 2-12 keV). The goal of this PhD thesis is to analyze in details the stellar populations of the Galaxy contained in the X-ray surveys of this satellite. Although the XMM-Newton observatory is located out of the Earth's atmosphere, the resolution of its X-ray telescopes is much lower than that of the optical telescopes on the ground. This thus requires an identification of the optical sources responsible for X-ray emission and additional spectroscopic studies. The first part of this work consisted in trying to identify certain counterparts thanks to Halpha photometry. I found evidence that Halpha imagery is a very powerful tool for the identification of the XMM-Newton galactic plane sources. It allowed mainly the identification of active Me stars as well as few accreting sources. Then, I analyzed stars in some of the XMM-Newton galactic plane fields. Their parameters, and comparison with X-ray stellar population models, can be used to constrain the scales height increase of the young stellar populations with age. Eventually, this modeling was improved thanks to the study of a star sample I prepared. The models do fit the observations over more than 5 orders of magnitude in flux. At low galactic latitudes, however, it was necessary to modify a parameter to account for interstellar absorption.
Abstract FR:
L'astronomie X s'est pourvue en 1999 du satellite européen XMM-Newton qui permet de sonder très profondément les sources X jusqu'à des distances de l'ordre du kilo-parsec sur un large champ de vue (30') et une grande gamme d'énergie (0. 2-12 keV). Le but de cette thèse est d'analyser en détail les populations stellaires de la Galaxie contenues dans le relevé en rayons X de ce satellite. Bien que l'observatoire XMM-Newton soit situé hors de l'atmosphère terrestre, la résolution de ses télescopes X est bien moins importante que celle des télescopes optiques au sol. Ceci nécessite donc une identification des sources optiques responsables de l'émission X et des études spectroscopiques supplémentaires. Le premier travail a consisté à essayer d'identifier certaines contreparties à partir de la photométrie Halpha. J'ai pu montrer que l'imagerie Halpha est une technique très utile pour l'identification des sources XMM-Newton dans le plan galactique. Elle a permis principalement l'identification d'étoiles Me actives ainsi que de quelques sources accrétantes. Dans un deuxième temps, j'ai analysé les étoiles dans des champs XMM-Newton du plan galactique. Leur paramètres, et la comparaison avec des modèles de population stellaire émettant en rayons X, peuvent être utilisés pour contraindre l'augmentation des échelles de hauteur des populations stellaires jeunes avec l'âge. Enfin, cette modélisation a été améliorée grâce à l'étude d'un échantillon d'étoiles préparé par mes soins. Les modèles représentent très bien les observations sur plus de 5 ordres de grandeur en flux. A basses latitudes, il fut cependant nécessaire de modifier un paramètre pour rendre compte de l'absorption interstellaire.