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Ventou, Emmy. Evolution cosmologique du taux de fusion des galaxies à partir des champs profonds MUSE

Ventou, Emmy (2018). Evolution cosmologique du taux de fusion des galaxies à partir des champs profonds MUSE.

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Résumé en francais

Au cours des dernières décennies, de nombreuses preuves que les galaxies ont subit une profonde évolution depuis leur formation s'accumulent. Les fusions de galaxies, un des principaux mécanismes à l'origine de la croissance des galaxies, ont-elles joué un rôle dans leur évolution lorsque l'univers était encore jeune ? En raison de la difficulté à détecter des interactions entre galaxies à grand redshifts, le taux de fusions majeures de galaxies, qui impliquent la fusion de deux galaxies de masses et de tailles similaires, était seulement contraint jusqu'à un redshift de 3, grâce aux études précédentes portant sur des sondages spectroscopiques. Grace à sa technologie innovante, le spectrographe intégral de champ MUSE, un nouvel instrument installé sur le VLT au Chili, convient parfaitement à l'identification de paires proches de galaxies. Ses mesures de redshift spectroscopique ont permis d'étendre l'étude de l'évolution du taux de fusion jusqu'à z = 6. Ainsi durant ma thèse, j'ai tenté d'apporter de nouvelles contraintes sur la croissance des galaxies depuis les 12 derniers milliard d'années, en étudiant l'évolution du taux de fusion des galaxies. Je présente ici les résultats obtenus sur l'analyse des champs les plus profonds obtenus jusqu'alors avec MUSE, tout d'abord dans le Hubble Ultra Deep Field et dans le Hubble Deep Field South. En tout 23 paires proches de galaxies ont été identifiées à grand redshift (z > 3) à travers leur émissions Lyα. Pour ces galaxies, certains biais ont été pris en compte. J'ai ainsi pu donner une première estimation du taux de fusions majeures entre z > 4 et z ∼ 6. Dans une seconde étude, j'ai étendu cette analyse à deux autres régions observées par MUSE : Abell 2744 et COSMOS-GR30. Les critères de sélection des paires proches de galaxies ont été améliorés avec une étude sur la distance de séparation et différence de vitesse de paires de galaxies et sa probabilité de fusionner plus tard, dans les simulations Illustris. Près de 372 paires proches ont pu être identifiées à partir d'un échantillon parent de 2483 galaxies distribuées sur un grand domaine de redshift (0.2 < z < 6) et de masses stellaires. Ceci nous fournit les premières contraintes sur la fusion de galaxies majeures et mineures sur prés de 12 milliard d'années d'évolution. Nos résultats montrent que les fusions majeures atteignent un maximum autour z = 2 − 3 pour ensuite lentement décroître de z > 3 à z = 6. Les fusions mineures quant à elles semblent suivre une évolution moins marquée en fonction du temps, avec une fraction autour de 20% à z = 1.5 et une légère décroissance jusqu’à 8-13% pour z > 3. Dans un dernier temps, le taux de fusions majeures et mineures de galaxies au cours du temps cosmique est estimé à partir de ces fractions. Cette étude illustre bien le potentiel de MUSE pour étudier les fusions de galaxies à grand redshift.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Contini, Thierry
Epinat, Benoît
Ecole doctorale:Sciences de l'Univers, de l'environnement et de l'espace (SDU2E)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), UMR 5277
Mots-clés libres :Evolution des galaxies - Galaxies à grand redshift - Interactions de galaxies
Sujets :Sciences de l'univers
Déposé le :10 Jul 2019 15:35