Les étoiles vivent et meurent en rejetant de la matière dans le milieu interstellaire
(MIS) et elles naissent à l’intérieur de celui-ci. Nous avons analysé la composante
d’hydrogène neutre du MIS. Nos données proviennent de la partie canadienne de l’International
Galactic Plane Survey qui vise l’imagerie spectroscopique de l’hydrogène neutre du
plan de notre galaxie. Nous avons utilisé deux outils mathématiques d’analyse d’images:
la technique d’Espaces Métriques (TEM) et la méthode des Maxima du Module de la
Transformée en Ondelettes (MMTO).
La TEM est un formalisme mathématique d’analyse d’images qui permet de comparer
quantitativement la complexité des objets étudiés. Nous avons amélioreré l’outil aux
niveaux mathématique et technique avant de l’utiliser pour caractériser la complexité
de 28 régions d’hydrogéne neutre. Aprés avoir classé les 28 objets, nous avons trouvé
des corrélations entre ce classement et les propriétés physiques des objets sous-jacents,
dont: (1) Plus le flux des photons UV est élevé, plus la région de H i photodissociée
est complexe; et (2) la complexité des régions H i augmente avec l’ˆage des restes de
supernovae auxquels elles sont associées.
La méthode MMTO est un formalisme multifractal basé sur la transformée en ondelettes.
Nos résultats obtenus à partir de cette méthode concernent les propriétés multifractales
et anisotropes de l’hydrogène neutre dans notre galaxie. Les nuages terrestres
exhibent des propriétés multifractales. Nous avons démontré que l’hydrogène neutre du
disque de notre galaxie est monofractal. En analysant séparément les bras spiraux et
les milieux inter-bras, nous avons découvert une signature anisotrope et que les structures
horizontales sont plus complexes que les structures verticales. Cette anisotropie est
indépendante de l’échelle pour les inter-bras tandis qu’elle est dépendante de l’échelle pour
les bras spiraux. Les hypothèses investiguées pour obtenir une explication physique sont:
le gradient de distribution en z (“scale-height gradient”), l’onde de densité, l’activité de
formation d’étoiles, la photo-lévitation de nuages poussiéreux, les mouvements aléatoires
de nuages H i, la corrugation et la turbulence. / Stars live and die by rejecting matter in the interstellar medium (ISM), where they
were born. We have analyzed the neutral hydrogen component of the ISM. The data
come from the Canadian portion of the International Galactic Plane Survey which aims
the spectroscopic imaging of the neutral hydrogen from our Galaxy. We have used two
mathematical image analysis tools: Metric Space Technique (MST) and the Wavelet
Transform Modulus Maxima (WTMM) method.
The MST is an image analysis mathematical formalism that allows one to quantitatively
compare the complexity of the studied objects. We have improved the tool
mathematically and technically before using it to characterize the complexity of 28 neutral
hydrogen regions. After classifying the 28 objects, we have found some correlations
between this ranking and the physical properties of the underlying objects, for example:
(1) The complexity of the photodissociated neutral hydrogen regions increases with the
flux of UV photons; and (2) the complexity of neutral hydrogen regions increases with
the age of the supernovae remnants to which they are associated.
The WTMM method is a multifractal formalism based on the wavelet transform. The
results we obtain from this method concern the multifractal and anisotropic properties of
neutral hydrogen in our Galaxy. Earth clouds exhibit multifractal properties. We have
shown that the neutral hydrogen from our galactic disk is monofractal. By analyzing
separately spiral arms and the inter-arm regions, we have discovered an anisotropic signature
and that the horizontal structures and more complex than the vertical structures.
This anisotropy is independent of scale for the inter-arms while it is depedent of scale for
the spiral arms. The investigated hypotheses to obtain some physical explanations are:
the scale-height gradient, the density wave, star formation activity, photo-levitation of
dusty clouds, random motions of neutral hydrogen clouds, corrugation and turbulence.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QQLA.2004/22165 |
| Date | 11 1900 |
| Creators | Khalil, André |
| Contributors | Joncas, Gilles, Nekka, Fahima |
| Publisher | Université Laval |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | text/html, application/pdf |
| Rights | © André Khalil, 2004 |
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