La formation stellaire avec SIGNALS

1. Résumé du projet

Notre équipe a dirigé, en collaboration avec la compagnie ABB de Québec, le design, la construction et les premières observations de SITELLE, le spectromètre imageur à transformée de Fourier dans le visible du Télescope Canada-France-Hawaii (TCFH). Cet instrument, unique au monde avec son grand champ de vue, nous a inspiré le relevé SIGNALS (Star-formation, Ionized Gas, and Nebular Abundances Legacy Survey) pour l’étude systématique et homogène de près de 50 000 régions HII – du jamais fait encore! – dans environ 40 galaxies à formation stellaire active avec une résolution spatiale allant de 2 à 40 pc. SIGNALS est un Grand programme du TCFH, avec 55 nuits de temps garanti entre 2018 et 2022. Un premier article (Rousseau-Nepton, Robert, Drissen et al. 2017), basé sur l’étude de 4285 régions HII identifiées dans la galaxie spirale NGC628 a clairement démontré le plein potentiel de SITELLE pour la réalisation de SIGNALS. Ce travail révèle entre autres une pente de la fonction de luminosité des régions HII avec une précision exceptionnelle et des rapports de raies d’émission des régions, pixel par pixel, indispensables pour la compréhension de la physique de la formation stellaire à petite échelle. Des données hyperspectrales pour une dizaine de galaxies SIGNALS existent déjà et sont prêtes pour l’analyse. Plus de 60 chercheurs internationaux (à 42% des femmes!) aux expertises complémentaires sont membres de SIGNALS. Notre équipe est impliquée à tous les niveaux dans SIGNALS, allant du choix des cibles et de la validation des données, à l’orientation du relevé et à la coordination de l’analyse scientifique; Robert et Drissen font partie des cinq chercheurs principaux qui ont mis en place le relevé; la chercheure principale Rousseau-Nepton (astronome au TCFH) est la première femme autochtone à obtenir un doctorat en astrophysique au Québec (2017 sous la supervision de Robert). La présente demande vise à exploiter tout un pan des données de SIGNALS, plus particulièrement à extraire les paramètres physiques des régions HII afin de modéliser en 3D le parcours des photons ionisants; d’acquérir une meilleure compréhension de la formation stellaire récente, et de la dynamique et de la structure à petite échelle du milieu environnant les jeunes amas stellaires. Un stagiaire postdoctoral et des étudiants sont au cœur de cette demande, leur assurant une formation des plus prestigieuses dans le contexte d’un projet multinational de grande envergure. SIGNALS aura un impact majeur sur la compréhension de la formation stellaire et les mesures du taux de formation stellaire partout dans l’Univers. Nous voulons ainsi publier les premiers résultats marquants de SIGNALS, garantissant notre leadership, le succès du relevé et une visibilité accrue pour SITELLE.