Debat de prospective: Telescopes de l'OHP
Reponse d'A. Boselli a M. Dennefeld:

Cher Monsieur,

a la suite de votre mail, je vous envoi mes commentaires sur l'eventuelle
utilisation des telescopes de la classe de 2-3m pour les annees a venir.

Mon activite de recherche est centree sur l'etude de l'evolution des
galaxies; en particulier j'analyse les proprietes physiques des galaxies
proches (dist < 10000 km/s) pour poser des forts contraints observationnels
aux modeles de formation et d'evolution des galaxies.

L'etude de la formation et de l'evolution des galaxies a eu dans ces
derniers annees un tres fort developpement grace aux observations du HST et
du Keck que nous ont permis de pousser le limite d'observation des galaxies
a z ~ 5. Les donnees pour des galaxies a grande z seront encore plus
accessibles quand les autres telescopes de la classe de 8m (VLT, Gemini,
Subaru..), les nuveaux radiotelescopes (LSA) et les nouveaux telescopes
spatiaux (NGST, FIRST, GALEX etc) seront en action. Les modeles de formation
et d'evolution des galaxies doivent pouvoir reproduire les proprietes des
galaxies a grand z en partant des proprietes statistiques des galaxies a
z=0.

La connaissance detaillee et approfondie de la phenomenologie des galaxies a
z=0, c'est a dire de leur proprietes statistiques, est donc necessaire pour
pouvoir interpreter la grande quantite des donnees qui seront a disposition
de la communaute scientifique. Pour bien comprendre la phenomenologie des
galaxies a petit z, une etude multi-longueur d'onde est envisageable. Ceci
est lie au fait que les differentes composantes d'une galaxie se manifestent
a differentes longueurs d'onde. L'etude de la phenomenologie des galaxies a
petit z peut etre effectue seulement si des grandes bases de donnees
photometriques a differentes longueur d'onde (de l'UV jusqu'au continu
radio) sont disponibles. Une base de donnees complete, selectionnee avec des
criteres bien definis, pour laquelle on peut mieux metriser les biais de
selectionne, peut etre utilisee pour etudier l'activite de formation
stellaire, le taux de production des metaux et l'enrichissement du millieu
interstellaire, la formation et l'emission des poussieres, les proprietes
dynamiques des galaxies de type different. La comparaison des proprietes des
objets appartenant a des environnements differents permet aussi de mieux
aborder un autre probleme ouvert sur l'evolution, a savoir quels sont les
effets de l'environnement sur l'evolution des galaxies. Les donnees
spectrophotometriques peuvent etre aussi utilisees pour calibrer a z=0 les
modeles de synthese de population stellaire, tandis que les mesures
dynamiques peuvent etre employees pour fixer les parametres des relations
fondamentales telles que la relation de Tully-Fisher pour les spirales et le
plan fondamental pour les elliptiques qui seront bientot comparables a
celles determinees pour les galaxies a grand redshift. Un echantillon de
reference a z=0 sera aussi indispensable pour l'interpretation des donnees
pour les galaxies a grand z que seront bientot disponibles. Cet echantillon
de reference pourra etre utilise pour comparer la morphologie des objets de
meme type dans le meme domaine de longueur d'onde, pour comparer la
composition stellaire, le taux et l'efficacite de formation stellaire, la
function de masse initiale, le rapport masse luminosite, le contenu en gaz,
en metaux et en poussieres des galaxies a differents z.

La preparation d'une base de donnees spectrophotometrique de ce type peut
etre effectuee seulement avec l'acces aux telescopes de la classe de 2m, ou
il est imaginable d'avoir des longues runs d'observations chaque annee (~
10-15 nuits par ans), necessaires pour pouvoir terminer ce travail dans un
temps raisonable. Avoir du temps dans des telescopes de 4m pour faire des
surveys sur plusieurs nuits est presque impossible a cause de la forte
pression. La majorite des galaxies proches geantes est observables soit dans
un mode imagerie en bande large ou etroite, soit en mode spectroscopie dans
le visible et le proche infrarouge (3500 A - 2.1 mic) avec des telescopes de
2-3m. Les galaxies naines, par contre, peuvent etre difficilement observe en
mode spectroscopie et imagerie infrarouge avec des telescopes de 2m, et
l'acces aux grand telescopes est necessaire. Ca sera en fait avec un
telescope de cette taille que les Americains sont pret a effecuer la survey
du ciel SLOAN, dont l'apport scientifique a la communaute scientifique sera
enorme.

Le GdR Galaxies a defini comme un des projets federateurs plus importants la
construction d'un echantillon de reference de galaxies a z=0. Bien que des
donnees photometriques sont deja disponibles pour des grandes echantillons
(voir par example Gavazzi & Boselli 1996, Astro. Lett. & Comm., 35, 1) ou
seront bientot disponibles grace a la survey SLOAN, il y a une grande manque
de donnees spectroscopiques. La costruction d'une grande base de donnees
spectroscopiques, si limitee au galaxies geantes, est un projet que peut
etre aisement fait avec un telescope de 2m avec un bon spectroscope, comme
par example CARELEC au 193cm de l'OHP.

L'experiance que j'ai aqui dans ces dernieres annees d'observation, ou j'ai
pour la majorite des fois utilise des telescopes de la taille de 2m, a
montre que pour avoir une bonne efficacite de travail il est preferable
d'avoir 1 ou maximum 2 instruments au telescope (peut etre 1 pour les nuits
noirs et un pour les nuits claires), de facon qu'il soient bien connus et
testes, et donc pour limiter au maximum les eventuelles pertes de temps pour
des raisons techniques (et j'immagine aussi les couts de gestion). Un cas
typique est la camera IR MAGIC au telescope de 2.2m de Calar Alto, que nous
a permis d'obtenir des images IR pour un large echantillon de galaxies avec
une disaine de nuits, utilisees pour etudier la phenomenologie IR des
galaxies a z=0 (~10 articles poublies ou en preparation). Bien sur, il est
preferable que ces telescopes soient localises dans des sites avec une bonne
metereologie, comme les Canaries, Hawaii ou Chili.

Je vois donc les telescopes de la taille de 2-3m indispensables pour les
annees a venir.

Sincerement

Alessandro Boselli
BOSELLI@astrsp-mrs.fr