Optical interferometry is a technique by which the diameters and indeed the direct pulsations of stars are routinely being measured. As a follow-on to a 7 year interferometric campaign to measure the pulsations of over 100 mira variables, our team has been using the Spitzer Space Telescope to obtain 95 mid-infrared spectra of 25 miras during their pulsations over one year while simultaneously ascertaining their near-infrared diameters using the Palomar Testbed Interferometer. These data will then be combined with modeling from NLTE and radiative transfer codes to place hard constraints on our understanding of these stars and their circumstellar environments. We present some initial results from this work and discuss the next steps toward fully characterizing the atmosphere, molecular photosphere and dust production in mira variables.

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Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

We show some preliminary 10-37 micron high-resolution spectra taken with the Spitzer Space Telescope in 2008-9 of Mira variables distributed across the M, S and C chemical subclasses. Our entire Spitzer sample of 25 galactic Miras was observed from two to several times during this observing campaign and all have simultaneously measured near-infrared interferometric diameters acquired using the Palomar Testbed Interferometer. Because our sources are very bright for Spitzer IRS (typically 5-100 Janskys), we have excellent signal to noise and for many sources see marked changes in overall flux levels as a function of phase. Further, we are able to identify many strong emission lines and emission features due to silicate and carbon dusts and molecular constituents. We introduce the sample and the design of our experiment, discuss the data reduction required for such bright sources using Spitzer, show several examples of spectra with phase and discuss some preliminary findings. Finally, we discuss future steps for Paper II, to be presented later in the year.

Dans cette thèse de Doctorat, on étudie dans un premier temps les processus d'Ornstein-Uhlenbeck à valeurs complexes (Zt = Xt + iYt, t ≥ 0), où (Xt, t ≥ 0) et (Yt, t ≥ 0) sont ses coordonnées cartésiennes. En prenant le paramètre du processus d'Ornstein-Uhlenbeck égal à 0, on discute, en particulier, le cas du mouvement brownien plan. Plus précisément, on étudie la distribution de certains temps d'atteinte associés aux nombres de tours autour d'un point fixé. Pour obtenir des résultats analytiques, on utilise et on étend l'identité de Bougerol. Cette identité dit que, pour un mouvement brownien réel Nous développons quelques identités en loi concernant les processus d'Ornstein-Uhlenbeck à valeurs complexes, qui sont équivalentes à l'identité de Bougerol. Ces identités nous permettent de caractériser les lois de temps d'atteinte Tc ≡ inf{t : θt = c}, (c > 0) du processus continu des nombres de tours θt, t ≥ 0 associé au processus d'Ornstein-Uhlenbeck à valeurs complexes Z. De plus, on étudie la distribution du temps aléatoire T−d,c ≡ inf{t : θt= −d ou c}, (c, d > 0) et particulièrement de T−c,c ≡ inf{t : θt=−c, c}, (c > 0). Une étude approfondie de l'identité de Bougerol montre que 1/Au(β), où Au(β) est l'horloge qui intervient dans l'identité de Bougerol, considéré sous une mesure appropriée, changée à partir de la mesure de Wiener, est infiniment divisible. En utilisant les résultats précédents, on estime le temps de rotation moyen, noté TRM. Ce dernier est la moyenne du premier temps pour qu'un polymère plan modélisé comme une collection de n cordes paramétrées par un angle brownien fasse un tour autour d'un autre point (winding). On est ainsi conduit à étudier une somme d'exponentielles i.i.d. avec un mouvement brownien réél en argument. On montre que la position finale satisfait à une nouvelle équation stochastique, avec un drift non-linéaire. Finalement, on obtient une formule asymptotique pour le TRM. Le terme dominant dépend de √n et, notablement, il dépend aussi faiblement de la configuration initiale moyenne. Nos résultats analytiques sont confirmés par des simulations browniennes.

We present a detailed study of mid-infrared spectroscopy and optical imaging of Seyfert galaxies with the goal of understanding the properties of astronomical dust around the central supermassive black hole and the accretion disk. Specifically, we have studied Spitzer Space Telescope mid-infrared spectra of 12 Seyfert 1.8-1.9s and 58 Seyfert 1s and 2s available in the Spitzer public archive, and the nuclear dust morphology in the central 500 pc of 91 narrow and broad-line Seyfert 1s using optical images from the Hubble Space Telescope. We have also developed visualization software to aid the understanding of the geometry of the central engine. Based on these studies, we conclude that the nuclear regions of Seyfert galaxies are fueled by dusty spirals driven by the large-scale stellar bars in the host galaxy. The accumulation of dusty gas in the central kiloparsec leads to enhanced star formation. In this case, the circumnuclear starburst and the central engine compete for dominance in the heating of the circumnuclear dust. Emission from the heated dust is most clearly seen in the mid-infrared. We find that the spectra of Seyfert 2s show the most variety in the continuum shapes due to different starburst contributions. We find that the spectra of Seyfert 2s that are devoid of starburst contribution are dominated by a single thermal component at a temperature of T ~ 170 K. We also find that the mid-IR continua of Seyfert 1.8/1.9 galaxies are more like those of starburst-dominated Seyfert 2s than Seyfert 1s, contrary to expectations. We discuss the implications of these findings in the context of the Unified Model of AGN and the secular evolution of Seyfert nuclei.

Les radio galaxies sont les candidats préférentiels pour comprendre la formation et l'évolution des galaxies sur une grande échelle de temps. Observées jusqu'à z>5 en raison de leur brillance, elles sont abritées par des galaxies elliptiques géantes. L'émission radio révèle la présence d'un trou noir supermassif. Un tore de poussière entourant le noyau actif de galaxie (AGN) agit comme un coronographe naturel permettant alors l'étude de la galaxie hôte. L'objectif de cette thèse est de déterminer l'évolution de la composante stellaire en présence d'un AGN. La décomposition est faite à partir de la distribution spectrale d'énergie (SED) de l'UV au submillimétrique en utilisant le code d'évolution de galaxies PEGASE.3 et un code d' AGN, les deux modélisant l'émission de la poussière par transfert radiatif.En premier lieu, nous présentons le projet HeRGE, 70 radio galaxies observées avec Herschel, qui permet de mesurer leurs luminosités totales infrarouges, comparables à celles des ULIRG. Une décomposition de la luminosité infrarouge entre l'émission AGN et un modèle de starburst est proposée pour l'ensemble de l'échantillon. Ces luminosités élevées sont interprétées en termes de taux d'accrétion et de formation d'étoiles, favorisant la croissance du trou noir par rapport à la galaxie hôte.En second lieu, l'orientation du jet par rapport au tore est contrainte à partir de l'infrarouge moyen et du rapport des émissions radio des lobes (isotrope, 500MHz) et du coeur (anisotrope, 20GHz). Ces observations en accord avec le modèle d'unification permettent d'évaluer le facteur d'absorption Av, l'inclinaison du tore et de contraindre le facteur de Lorentz.Une sélection de 12 radio galaxies observées de l'UV au sub-mm est analysée avec PEGASE.3 et un modèle d'AGN. Une seule composante stellaire est insuffisante. Seules deux composantes (une évoluée et massive, et une jeune issue d'un starburst) permettent un ajustement significatif de la SED complète. La composante évoluée est très massive (environ 10^12 msun) formée sur une courte période de temps (<10^9 ans). La composante jeune (<4.10^7 ans), moins massive (environ 10^11 msun), confirme un processus épisodique de croissance par sursauts. Ces résultats sont des contraintes fortes pour les modèles de formation de galaxies. La relation avec le noyau actif reste encore à préciser. Les projets d'observations complémentaires, optique et mm, permettront de confirmer ces résultats.

>Magister Scientiae - MSc / I combine 610 MHz Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) data, 1.4 GHz Very Large Array (VLA) data and 1.4 GHz Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT) observations, encompassing a ∼ 4 square degree field (sq. deg. field) centred on the verification strip of the Spitzer First Look Survey (FLS) field (RA = 17h18m00s, Dec = 59◦30′30′′), to study radio sources down to fluxes of about 0.1 mJy. The results of an analysis of a sample of 107 multi-component radio sources obtained by cross-correlating the VLA and GMRT catalogues are shown. The spectral index analysis shows that the majority of multi-component sources are steep-spectrum sources. Nevertheless the spread in the spectral distribution is wide, with a significant number of ultrasteep,flat or inverted sources. By cross-correlating 107 multi-component radio sources with the optical catalogues of Marleau et al. (2007) and Papovich et al. (2006), 23 objects were identified and spectroscopically classified as galaxies. Some of them are classified as star-forming or star-burst galaxies, perhaps indicating that AGN and starformation activity are ongoing in the same galaxy. The measured redshifts span the range 0 < z < 1.8 and peak at z ∼ 0.2. According to their radio power (P), 6 of the identified objects are in the range of FR II sources (P1.4GHz > 1024.5W/Hz) while 17 are in the range of FR I sources (P1.4GHz < 1024.5W/Hz). Most of the sources having P1.4GHz < 1024.5W/Hz are compact and few are extended and peculiar, while all sources in the range of P1.4GHz > 1024.5W/Hz are extended. Further optical followup is recommended to allow a more complete census of the sub-mJy population and more information on AGN feedback from such sources.