STAGE Les cinq derniers milliards d'années de notre Galaxie

Depuis sa naissance, il y a environ 12 milliards d'années, la Voie lactée n'a cessé d'évoluer sur les plans dynamique, photométrique et "chimique" (la composition du gaz interstellaire - à partir duquel des nouvelles étoiles sont continuellement formées - s'enrichit en "métaux", à savoir des éléments plus lourds que l'hélium). Le moteur de cette évolution, la formation des étoiles à partir du gaz, reste encore mal connu. Mais la quantité d'observations disponibles sur les populations stellaires de notre Galaxie nous permet de l'étudier et d'essayer de reconstruire son histoire passée.

Ces dernières années Gaia et divers autres projets d'observation par des télescopes au sol (RAVE, APOGEE, LAMOST etc) ont commencé à fournir une extraordinaire quantité de données concernant la cinématique et la spectroscopie des étoiles de notre Galaxie. Divers processus, comme la fusion avec de galaxies satellites il y a plusieurs milliards d'années ou encore la migration stellaire dans le disque galactique, ont été ainsi mis en évidence.

L'objectif du stage est l'étude de derniers milliards d'années de l'évolution de la Galaxie, c'est à dire la période suivant la formation du Soleil. Durant cette période, la composition chimique du gaz interstellaire local semble avoir évolué très peu, voir pas du tout : les abondances des plusieurs métaux est la même que dans le Soleil, ce qui semble contre-intuitif car la métallicité doit augmenter avec le temps de manière monotone. Aussi, on trouve dans la région locale de la Galaxie bon nombre d'étoiles vieilles - parfois plus vieilles que le Soleil - avec des abondances super-solaires, ce qui est aussi contre-intuitif. Une solution de ces "paradoxes" consiste à admettre que la migration radiale des étoiles dans le disque a joué un rôle important, ayant apporté localement des étoiles des régions internes du disque où la métallicité est plus élevée. Le Soleil pourrait être une de ces étoiles, ce qui affecterait beaucoup notre compréhension de l'évolution chimique, car nous utilisons les abondances solaires comme "étalon" dans cette discipline.