Structure et cinématique de la région de formation stellaire du Taureau

Les nuages moléculaires situés dans la constellation du Taureau constituent l’une des régions de formation stellaire les plus proches du Soleil comptant plusieurs centaines d’étoiles jeunes de faible masse à différentes phases de leur évolution. La morphologie, la densité et l’extension de ces nuages moléculaires sont bien connues depuis longtemps, mais la structure en trois dimensions de la région, la distance et la cinématique des étoiles étaient jusqu’à récemment inconnues ou mal définies.

La mission spatiale Gaia et les observations VLBI (Very Long Baseline Interferometry) depuis le sol dans le domaine radio ont radicalement changé ce paradigme et nous connaissons maintenant la parallaxe et le mouvement propre de la plupart des étoiles dans la région du Taureau. Grâce à ces données, la distance et la vitesse des étoiles de cette région de formation stellaire sont connues avec une précision sans précédent.

En utilisant une méthode de regroupement hiérarchique dans l’espace des positions, mouvements propres et parallaxes des étoiles, nous avons découvert plusieurs sous-groupes d’étoiles associés aux différents nuages moléculaires de la région. À partir de cette analyse de la structure de la région, nous avons pu conclure que les distances des nuages varient d’environ 130 pc et jusqu’à 200 pc (voir Figure 1), révèlant des effets de profondeur importants dans cette région de formation stellaire. En outre, nous avons aussi mesuré la vitesse relative entre les sous-structures du Taureau et constaté un effet de rotation globale autour du centre de la région. La vitesse des étoiles est compatible avec la vitesse du gaz dans les nuages moléculaires et confirme que les deux agents de la formation stellaire, qui sont le gaz et les étoiles, sont étroitement couplés.

Figure 1 : Position des étoiles et des nuages moléculaires de la région du Taureau, superposée sur une carte d’extinction par la poussière, en coordonnées galactiques. Les différentes couleurs indiquent les sous-groupes de la région obtenus par la méthode de regroupement hiérarchique.

Les résultats concernant la structure de la région et la cinématique de ces étoiles fournissent des informations précieuses sur l’histoire de la région du Taureau et le processus de formation stellaire en général. Des études récentes montrent que d’autres régions de formation stellaire dans le voisinage solaire (par exemple Orion) présentent également des sous-structures ayant chacune des propriétés spécifiques (distance et vitesse). Les nouvelles données à notre disposition permettent d’étudier beaucoup plus finement la structure des régions de formation stellaire et ces découvertes remettent en cause les modèles utilisés jusqu’à maintenant qui considéraient ces régions comme étant composées d’une unique structure.

Contact au LAB : Phillip Galli

Pour aller plus loin : Galli et al., ApJ, 33, 27, 2018. & Galli et al., A&A, 137, 23, 2019.