IXème Ecole de Cosmologie
3 -8 novembre 2008
IESC, Cargèse

Energie noire et gravitation

MOND et les Galaxies

Francoise COMBES
Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique
Observatoire de Paris (LERMA)

Chapitres du Cours
  1. Courbes de rotation
  2. Vitesse d'echappement
  3. Dynamique des galaxies, stabilité, barres, spirales
  4. Interactions de galaxies, fusions et formation d'étoiles
  5. Distribution des satellites, warps, accrétion
  1. Groupes compacts de galaxies
  2. Amas de galaxies
  3. Les rencontres entre amas
  4. Evolution en fonction du redshift

Résumé
La théorie de gravité modifiée MOND, proposée par Milgrom en 1983, est une des théories qui représente le mieux la physique des galaxies, en particulier les courbes de rotation, sans aucune matière noire, et avec un seul paramètre ou fonction mu(x) de transition entre régime Newtonien et MONDien. Nous montrerons comment la dynamique des galaxies peut tester cette proposition: en effet, la stabilité des galaxies est complètement modifiée, puisque les baryons dans le disque sont complètement auto-gravitants, et ne bénéficient pas de la stabilisation d'un halo de matière noire plus ou moins sphérique. Nous examinerons la fréquence des barres et la confrontation avec les statistiques venues des observations. Les interactions de galaxies ne se passent pas du tout comme dans le modèle CDM, la friction dynamique étant moins efficace. La forme à 3D des potentiels gravitationnels est aussi un test de la théorie. Les groupes et les amas de galaxies constituent aussi des terrains de probation des théories de gravité modifiée, et nous envisagerons l'évolution au cours du temps de Hubble.
Bibliographie
  • Site web 
    • The MOND pages (S. McGaugh) http://www.astro.umd.edu/~ssm/mond/ (and extensive literature in it)
  • Article de revue 
    • Modified Newtonian Dynamics as an Alternative to Dark Matter. Sanders, R.H., & McGaugh, S.S. 2002, ARA&A, 40, 263
  • Dynamique des galaxies
    • Evolution of spiral galaxies in modified gravity. Tiret  & Combes, 2007, A&A   464, 517
    • Tidal dwarf galaxies as a test of fundamental physics.  Gentile, G., Famaey, B., Combes, F., Kroupa, P., Zhao, H. S., Tiret, O.2007 A&A 472 L25

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