02 - Le secteur sombre de l'Univers : matière et énergie noires - La matière noire à l'échelle des galaxies

Françoise CombesCollège de FranceGalaxies et cosmologieAnnée 2024-2025Le secteur sombre de l'Univers : matière et énergie noires02 - Le secteur sombre de l'Univers : matière et énergie noires - La matière noire à l'échelle des galaxiesRésuméDans les galaxies massives, la matière noire n'est sensible que dans les parties externes, c'est un halo noir. Le meilleur traceur pour les parties externes est le gaz atomique HI-21cm, qui trace la masse totale. Dans les parties internes, il faut faire appel aux raies du gaz ionisé (Halpha, NII) à haute résolution spatiale, de même que la raie de CO, traceur du gaz moléculaire, qui permettent dans les galaxies de faible masse de révéler une densité constante avec le rayon, et non une cuspide, comme prédit par le modèle standard CDM. Les courbes de rotation dépendent surtout des baryons ; il existe une courbe universelle en fonction du rayon normalisé au rayon effectif. La relation d'échelle de Tully-Fisher baryonique montre que les baryons et la matière noire sont intimement couplés.