Dans cette thèse, nous présentons une étude observationnelle et multi-fréquence des propriétés d'IRAS 16293--2422, un système à étoiles multiples de type solaire bien étudié, situé dans le nuage sombre L1689N du complexe d'Ophiuchus. Etant donné que IRAS 16293--2422 est la source prototype pour les études d'astrochimie en raison de la richesse de ses raies moléculaires, elle constitue un laboratoire idéal pour étudier non seulement la formation d'étoiles en groupes, mais également la chimie aux premiers stades de la formation des étoiles. Dans cette thèse, nous mettons particulièrement l'accent sur les molécules azotées présentes dans IRAS 16293--2422, car ces espèces sont des outils puissants pour étudier les propriétés chimiques, cinématiques et dynamiques dans les régions de formation d'étoiles dans un large éventail de conditions physiques et chimiques.
La première partie de cette thèse est basée sur l'analyse des composants individuels d'IRAS 16293--2422, à partir d'observations dans le continu dans les domaines centimétriques et millimétriques. La distance d'IRAS 16293--2422 était dans le passé estimée entre 120 et 180 pc, mais, étant donné que l'interprétation correcte des observations et la modélisation correspondante dépendent fortement de la mesure précise de cette quantité, nous avons ré-examiné la distance de cette proto-étoile à partir de la mesure de son émission maser à 22 GHz à partir d'observations réalisées avec le Very Large Baseline Array (VLBA). Nous avons obtenu une estimation plus précise de sa distance, de $141_{-21}^{+30}$pc, et nous établissons un lien entre la cinématique des masers et les outflows produits par cette source.
À partir d'observations de haute résolution angulaire avec les interféromètres Very Large Array (VLA) et Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA), nous avons suivi l'astrométrie des objets individuels du système, appelé A et B (y compris les éjections récentes de la source A), depuis près de 30 ans. La source A est composée de deux condensations appelées A1 et A2, considérées comme des proto-étoiles. Les propriétés de la source B sont remarquables, en effet, sa distribution spectrale d'énergie (SED) indique que son émission est dominée par l'émission thermique de poussières, même aux fréquences les plus basses observées. De plus, sa taille augmente en fonction de la fréquence entre 10 et 50 GHz, et reste constante de 230 à 690 GHz. La structure physique de la source B n'étant pas encore totalement contrainte, nous présentons ici un modèle complet de transfert radiatif de la structure de cette source. Les profils de densité et de température nécessaires pour expliquer les observations de la source B sont très similaires à ceux attendus pour un premier noyau hydrostatique. Ces faits, combinés à l'absence d'émission centimétrique libre-libre, pourraient indiquer que la source B n'a pas encore atteint la phase proto-stellaire. |
In this thesis we present a multi-frequency observational study of the properties of IRAS 16293--2422, a very well-studied low-mass Solar-type multiple stellar system located in the L 1689 N dark cloud within the Ophiuchus complex. Because iras is the template source for astrochemistry due to its wealth of molecular lines, it provides a suitable laboratory to study not only clustered star-formation but also chemistry in early stages of star formation. In this thesis, we will place special emphasis on nitrogen-bearing molecules present in IRAS 16293-2422 since these species are known to be powerful tools to derive chemical, kinematic and dynamic properties of star-forming regions over a wide range of conditions.
The first part of this thesis is based in the analysis of the individual components of IRAS 16293--2422 from continuum interferometric centimeter and millimeter wavelength observations. The distance to IRAS 16293-2422 has been reported in the past to be between 120 and 180 pc, and since the correct interpretation of the observations and their corresponding modelling strongly depends on the accurate measurement of this quantity, we have revisited the distance to this young protostar by measuring its H$_2$O maser emission at 22.2 GHz based on archival Very Large Baseline Array (VLBA) observations. We have obtained a more precise estimation of the distance of IRAS 16293--2422, $141_{-21}^{30}$ pc, and we related the kinematics of the masers with the outflows powered by this source.
From high angular resolution observations with the Very Large Array (VLA) and the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), we followed the astrometry of the individual objects of the system called A and B (including the recent ejecta from source A), for almost 30 years. Source A is formed by two condensations named A1 and A2, which are believed to be protostars. |