Among the different types of galaxies, the spirals are the most complex systems
and probably the most interesting.
As such, they need a wide variety of methods for both observations and
analysis. In this work, we have concentrated our attention on the distribution
of light and mass.
We have begun by the observation and reduction of a large sample (230) of
inclined spiral galaxies in the I photometric band, at the red end of the
visible domain.
To study the overall and/or individual properties of these spirals, a method
of photometric decomposition has been developped, which separates a
galaxy into three components: a bulge with a Sersic profile, an
axisymmetric exponential disk, and spiral arms considered as a excess of
light superposed to the old disk.
The resulting statistics allow to establish an analogy between the
photometric parameters of bulges of spirals and those of elliptical galaxies;
this is probably not without consequences on the formation processes of these
two types of structure.
Moreover, the results of the separation into different stellar components
has allowed a better understanding of some morphological characteristics.
A few galaxies observed in the near-infrared have been the subject of a
detailed morphological analysis, notably with regard to the distribution of
dust.
In addition, these data have been used to construct mass models little affected
by the extinction, and to impose constraints on the characteristics of the
different stellar populations.
This work also finds applications to some topical astrophysical problems, such
as the improvement in the determination of extragalactic distances, and the
estimate of the proportion of dark matter.
Parmi les différents types de galaxies, les spirales sont les systèmes les plus complexes et peut-être les plus intéressants. À ce titre elles réclament une grande diversité dans les méthodes d'observation et d'analyse. Dans ce travail, nous nous sommes concentrés sur leur distribution de lumière et de masse.
Nous avons commençé par l'observation et la réduction d'un vaste
échantillon de galaxies spirales inclinées, dans la bande photométrique
I, à la limite du domaine visible.
Pour étudier les propriétés globales et/ou individuelles de ces spirales,
une méthode particulière
de décomposition photométrique a été développée qui sépare
une galaxie en trois composantes: un bulbe suivant un profil de Sersic, un disque
exponentiel, et des bras spiraux, considérés comme un excès de
lumière superposé au vieux disque.
Les statistiques qui en découlent permettent d'établir une analogie entre
les paramètres photométriques des bulbes de spirales et ceux des galaxies
elliptiques; ceci n'est probablement pas sans conséquences sur les
conditions de formation de ces deux types de structure.
De plus, les résultats de la séparations en composantes stellaires ont
permis une meilleure compréhension de quelques particularités
morphologiques.
Quelques galaxies observées dans le proche infrarouge ont fait
l'objet d'une analyse morphologique détaillée, notamment en ce qui
concerne la distribution de poussière.
D'autre part, ces données ont été utilisées pour construire des
modèles de masse peu affectés par l'extinction, et imposer des contraintes
aux caractéristiques des diverses populations stellaires.
Ce travail trouve aussi des applications dans quelques problèmes astrophysiques actuels, tels que l'amélioration de la détermination des distances extragalactiques et l'estimation de la fraction de masse invisible.
Philippe HERAUDEAU