FORMATION ET EVOLUTION DES GALAXIES, OBSERVEES DANS L'INFRAROUGE MOYEN PDF Download
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CETTE THESE A POUR OBJET L'ANALYSE ET L'INTERPRETATION DE DEUX RELEVES PROFONDS A 7 ET 15 MICRONS, EFFECTUES AVEC LA CAMERA ISOCAM A BORD DU SATELLITE ISO. APRES AVOIR RAPPELE L'UTILITE DES RELEVES POUR L'ETUDE DE L'EVOLUTION DES GALAXIES, LES RESULTATS OBTENUS AUX LONGUEUR D'ONDE VISIBLE ET LES PROPRIETES DE L'EMISSION DES GALAXIES DANS L'INFRAROUGE MOYEN, JE DECRIS LES METHODES SPECIFIQUES QUE J'AI MIS EN OEUVRE POUR L'ANALYSE DES DONNEES DES OBSERVATIONS PROFONDES DU CHAMP DE MARANO ET DU HUBBLE DEEP FIELD. LES COMPTAGES DE GALAXIES QUI SONT OBTENUS SUR CES DEUX CHAMPS A 15 MICRONS PRESENTENT UN FORT EXCES PAR RAPPORT A CEUX OBTENUS AVEC DES OBSERVATIONS MOINS PROFONDES LORSQU'ILS SONT EXTRAPOLES A L'AIDE DE MODELES SANS EVOLUTION. JE MONTRE QUE CET EXCES N'AI DU NI A L'EFFET D'UN CONSTANTE COSMOLOGIQUE POSITIVE, NI A UNE MAUVAISE PRISE EN COMPTE DES PROPRIETES DE LEMISSION DANS LE MOYEN INFRAROUGE DES GALAXIES, MAIS AU FAIT QU'UNE POPULATION DE GALAXIES PRESENTE DES SIGNES D'EVOLUTION A CETTE LONGUEUR D'ONDE. EN ETUDIANT LES PROPRIETES DE L'EMISSION DE CES GALAXIES DANS L'INFRAROUGE, JE MONTRE QU'ELLES NE SONT NI DES GALAXIES ELLIPTIQUES, NI DES GALAXIES ULTRALUMINEUSES. A PARTIR DE DONNEES OBTENUES DANS LE VISIBLE, JE MONTRE QUE CES GALAXIES QUI ONT DES COULEURS TYPIQUES DE GALAXIES SPIRALES ET DES MORPHOLOGIES IRREGULIERES, SONT INTRINSEQUEMENT TRES LUMINEUSES. IL NE S'AGIT DONC PAS DE LA POPULATION DE GALAXIES BLEUES ET PEU LUMINEUSES QUI EST RESPONSABLE DE L'EVOLUTION DETECTEE DANS LES RELVES EFFECTUES DANS LE VISIBLE. ENFIN, EN ETUDIANT LA RAIE DE L'OXYGENE IONISE QUI EST UN TRACEUR DE LA FORMATION DETOILES, JE MONTRE QUE CET INDICATEUR EST PROBABLEMENT ETEINT DANS LES GALAXIES DETECTEES A 15 MICRONS.
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CETTE THESE A POUR OBJET L'ANALYSE ET L'INTERPRETATION DE DEUX RELEVES PROFONDS A 7 ET 15 MICRONS, EFFECTUES AVEC LA CAMERA ISOCAM A BORD DU SATELLITE ISO. APRES AVOIR RAPPELE L'UTILITE DES RELEVES POUR L'ETUDE DE L'EVOLUTION DES GALAXIES, LES RESULTATS OBTENUS AUX LONGUEUR D'ONDE VISIBLE ET LES PROPRIETES DE L'EMISSION DES GALAXIES DANS L'INFRAROUGE MOYEN, JE DECRIS LES METHODES SPECIFIQUES QUE J'AI MIS EN OEUVRE POUR L'ANALYSE DES DONNEES DES OBSERVATIONS PROFONDES DU CHAMP DE MARANO ET DU HUBBLE DEEP FIELD. LES COMPTAGES DE GALAXIES QUI SONT OBTENUS SUR CES DEUX CHAMPS A 15 MICRONS PRESENTENT UN FORT EXCES PAR RAPPORT A CEUX OBTENUS AVEC DES OBSERVATIONS MOINS PROFONDES LORSQU'ILS SONT EXTRAPOLES A L'AIDE DE MODELES SANS EVOLUTION. JE MONTRE QUE CET EXCES N'AI DU NI A L'EFFET D'UN CONSTANTE COSMOLOGIQUE POSITIVE, NI A UNE MAUVAISE PRISE EN COMPTE DES PROPRIETES DE LEMISSION DANS LE MOYEN INFRAROUGE DES GALAXIES, MAIS AU FAIT QU'UNE POPULATION DE GALAXIES PRESENTE DES SIGNES D'EVOLUTION A CETTE LONGUEUR D'ONDE. EN ETUDIANT LES PROPRIETES DE L'EMISSION DE CES GALAXIES DANS L'INFRAROUGE, JE MONTRE QU'ELLES NE SONT NI DES GALAXIES ELLIPTIQUES, NI DES GALAXIES ULTRALUMINEUSES. A PARTIR DE DONNEES OBTENUES DANS LE VISIBLE, JE MONTRE QUE CES GALAXIES QUI ONT DES COULEURS TYPIQUES DE GALAXIES SPIRALES ET DES MORPHOLOGIES IRREGULIERES, SONT INTRINSEQUEMENT TRES LUMINEUSES. IL NE S'AGIT DONC PAS DE LA POPULATION DE GALAXIES BLEUES ET PEU LUMINEUSES QUI EST RESPONSABLE DE L'EVOLUTION DETECTEE DANS LES RELVES EFFECTUES DANS LE VISIBLE. ENFIN, EN ETUDIANT LA RAIE DE L'OXYGENE IONISE QUI EST UN TRACEUR DE LA FORMATION DETOILES, JE MONTRE QUE CET INDICATEUR EST PROBABLEMENT ETEINT DANS LES GALAXIES DETECTEES A 15 MICRONS.
Author: Benjamin Magnelli Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 252
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This thesis is devoted to the estimation of the cosmic star formation history of the Universe through the study of spectral properties of galaxies observed by the Spitzer satellite in the mid-and-far- infrared. My work begins with the extraction of sources contained in the Spitzer images and with the creation of multi- wavelengths catalogs. Using those catalogs I study the spectral properties of infrared galaxies and their evolution with redshift. From the comparison of these properties with the predictions of standard spectral librairies, I show that galaxies situated beyond z~1.3 present significant evolutions in their spectral properties. Based on these spectral properties, I estimate the cosmic star formation history of the Universe from z~0 to z~2.3. This history is charaterized by a sharp increase of the star formation density of the Universe form z~ 0 and z~1, followed by a stabilisation phase up to z~2. This star formation density is dominated between z~0.8 and z~2 by luminous infrared galaxies with high star formation rate. Finally, I study the presence of the 3.3 um PAH signature in the spectrum of distant galaxies (0.5 z
Author: Guillaume Drouart Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 0
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Les radio galaxies sont les candidats préférentiels pour comprendre la formation et l'évolution des galaxies sur une grande échelle de temps. Observées jusqu'à z>5 en raison de leur brillance, elles sont abritées par des galaxies elliptiques géantes. L'émission radio révèle la présence d'un trou noir supermassif. Un tore de poussière entourant le noyau actif de galaxie (AGN) agit comme un coronographe naturel permettant alors l'étude de la galaxie hôte. L'objectif de cette thèse est de déterminer l'évolution de la composante stellaire en présence d'un AGN. La décomposition est faite à partir de la distribution spectrale d'énergie (SED) de l'UV au submillimétrique en utilisant le code d'évolution de galaxies PEGASE.3 et un code d' AGN, les deux modélisant l'émission de la poussière par transfert radiatif.En premier lieu, nous présentons le projet HeRGE, 70 radio galaxies observées avec Herschel, qui permet de mesurer leurs luminosités totales infrarouges, comparables à celles des ULIRG. Une décomposition de la luminosité infrarouge entre l'émission AGN et un modèle de starburst est proposée pour l'ensemble de l'échantillon. Ces luminosités élevées sont interprétées en termes de taux d'accrétion et de formation d'étoiles, favorisant la croissance du trou noir par rapport à la galaxie hôte.En second lieu, l'orientation du jet par rapport au tore est contrainte à partir de l'infrarouge moyen et du rapport des émissions radio des lobes (isotrope, 500MHz) et du coeur (anisotrope, 20GHz). Ces observations en accord avec le modèle d'unification permettent d'évaluer le facteur d'absorption Av, l'inclinaison du tore et de contraindre le facteur de Lorentz.Une sélection de 12 radio galaxies observées de l'UV au sub-mm est analysée avec PEGASE.3 et un modèle d'AGN. Une seule composante stellaire est insuffisante. Seules deux composantes (une évoluée et massive, et une jeune issue d'un starburst) permettent un ajustement significatif de la SED complète. La composante évoluée est très massive (environ 10^12 msun) formée sur une courte période de temps (
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CETTE THESE A POUR OBJET D'UNE PART L'ANALYSE DU RELEVE PROFOND FIRBACK EFFECTUE PAR L'INFRARED SPACE OBSERVATORY DANS L'INFRAROUGE LOINTAIN A 170 MICRONS DE LONGUEUR D'ONDE, QUI A POUR BUT D'ETUDIER LES GALAXIES CONTRIBUANT AU FOND EXTRAGALACTIQUE INFRAROUGE, ET D'AUTRE PART LA MODELISATION DE L'EVOLUTION DES GALAXIES DANS LE DOMAINE SPECTRAL S'ETENDANT DE L'INFRAROUGE MOYEN AU SUBMILLIMETRIQUE. LE RELEVE FIRBACK CONSISTE EN 3 CHAMPS (DEUX BOREAUX ET UN AUSTRAL) A HAUTE LATITUDE GALACTIQUE ET DE FAIBLE EMISSION D'AVANT-PLAN, COUVRANT UNE SURFACE TOTALE DE 4 DEGRES CARRES. J'EXPOSE TOUT D'ABORD LES TECHNIQUES DE REDUCTION, DE TRAITEMENT ET D'ETALONNAGE DES DONNEES COSMOLOGIQUES ISOPHOT. EN PARTICULIER, JE MONTRE QU'EN AYANT DETERMINE LE LOBE DE L'INSTRUMENT, L'EMISSION ETENDUE EST EN ACCORD ENTRE PHOT ET DIRBE. LES CARTES FINALES SONT CONSTRUITES, ET LE RELEVE EST LIMITE PAR LA CONFUSION (SIGMA = 40 MJY). JE PRESENTE ENSUITE LES TECHNIQUES D'EXTRACTION DES SOURCES ET DE SIMULATION POUR LA PHOTOMETRIE, QUI PERMETTENT DE CONSTRUIRE LE CATALOGUE FINAL DE 86 SOURCES, DE FLUX COMPRIS ENTRE 200 MJY (5 SIGMA) ET 2 JY. LE CATALOGUE COMPLEMENTAIRE REGROUPE 147 SOURCES DE FLUX COMPRIS ENTRE 120 ET 200 MJY. LES COMPTAGES DE GALAXIES PRESENTENT UN FORT EXCES PAR RAPPORT AUX MODELES SANS ET AVEC EVOLUTION, ET AUX OBSERVATIONS LOCALES : ILS NE SONT COMPATIBLES QU'AVEC DES SCENARII DE FORTE EVOLUTION. LES SOURCES REPRESENTENT 5% DU FOND EXTRAGALACTIQUE A 170 MICRONS. LES QUELQUES IDENTIFICATIONS A D'AUTRES LONGUEURS D'ONDE (EN PARTICULIER DANS LE DOMAINE VISIBLE ET SUBMILLIMETRIQUE) SUGGERENT QUE LES SOURCES FIRBACK SONT DES GALAXIES TRES LUMINEUSES DONT LA MAJORITE EST LOCALE, MAIS DONT UNE FRACTION NON NEGLIGEABLE SE SITUE A DES REDSHIFTS SUPERIEURS A 1. DANS LE BUT DE COMPRENDRE LA NATURE DES SOURCES FIRBACK ET D'APPORTER DES CONTRAINTES SUR L'EVOLUTION DES GALAXIES INFRAROUGES, J'AI DEVELOPPE UN MODELE PHENOMENOLOGIQUE D'EVOLUTION. EN UTILISANT LA FONCTION DE LUMINOSITE LOCALE OBSERVEE ET UNE FAMILLE DE SPECTRES DE GALAXIES STARBURST, IL EST POSSIBLE DE CONTRAINDRE L'EVOLUTION DE LA FONCTION DE LUMINOSITE EN AJUSTANT TOUTES LES DONNEES EXISTANTES : COMPTAGES PROFONDS A 15, 170 ET 850 MICRONS ET SPECTRE DU FOND EXTRAGALACTIQUE. JE MONTRE AINSI QUE L'EVOLUTION DES GALAXIES DANS LE DOMAINE COUVRANT L'INFRAROUGE MOYEN AU SUBMILLIMETRIQUE EST DOMINEE PAR UNE POPULATION DE GALAXIES INFRAROUGES ULTRA-LUMINEUSES, DONT LE PIC SE SITUE A L = 2.0 10 11 LUMINOSITES SOLAIRES. LES DISTRIBUTIONS EN REDSHIFT SONT EN ACCORD AVEC LES OBSERVATIONS. LE MODELE PERMET DE FAIRE DES PREDICTIONS POUR LES FUTURES OBSERVATIONS SPATIALES DE SIRTF, PLANCK ET FIRST.
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LA CONNAISSANCE DE L'HISTOIRE DE LA FORMATION D'ETOILES EST UNE ETAPE FONDAMENTALE VERS UNE MEILLEURE COMPREHENSION DE L'EVOLUTION DES GALAXIES. POUR MIEUX CERNER CETTE HISTOIRE, NOUS AVONS CREE UN NOUVEAU MODELE D'EVOLUTION SPECTRALE, PEGASE (PROJET D'ETUDE DES GALAXIES PAR SYNTHESE EVOLUTIVE). NOUS DECRIVONS D'ABORD LA CONSTRUCTION D'UNE BIBLIOTHEQUE DE SPECTRES STELLAIRES ET DE TRACES D'EVOLUTION PERMETTANT UNE COUVERTURE COMPLETE DU DIAGRAMME HR. LE MODELE CALCULE ALORS L'EVOLUTION DE LA DISTRIBUTION D'ENERGIE RAYONNEE PAR LES ETOILES DE L'ULTRAVIOLET LOINTAIN JUSQU'AU PROCHE INFRAROUGE. IL TIENT EGALEMENT COMPTE DE L'EMISSION NEBULAIRE ET DE L'EXTINCTION PAR LES POUSSIERES. L'AJUSTEMENT, SUR UN LARGE DOMAINE DE LONGUEURS D'ONDE, DE SPECTRES ET DE COULEURS DE GALAXIES OBSERVEES NOUS PERMET DE DEFINIR DES SCENARIOS DE FORMATION D'ETOILES MOYENS POUR CHAQUE TYPE MORPHOLOGIQUE. POUR VERIFIER CES SCENARIOS - DITS D'EVOLUTION EN LUMINOSITE PURE - DANS LE PASSE, NOUS COMPARONS DES PREDICTIONS DE COMPTAGES DE GALAXIES FAIBLES, DANS PLUSIEURS COSMOLOGIES, A DES OBSERVATIONS DANS LE VISIBLE ET LE PROCHE INFRAROUGE (NOMBRE EN FONCTION DE LA MAGNITUDE APPARENTE, DE LA COULEUR, DU DECALAGE SPECTRAL, FONCTION DE CORRELATION ANGULAIRE). UN BON ACCORD EST OBTENU DANS UN UNIVERS OUVERT OU PLAT AVEC CONSTANTE COSMOLOGIQUE, POUR UNE FONCTION DE LUMINOSITE LOCALE DES GALAXIES ORDINAIRE. LA COMPARAISON A DES COMPTAGES PARTICULIERS, DANS L'ULTRAVIOLET LOINTAIN NOTAMMENT, REVELE CEPENDANT L'EXISTENCE D'UNE POPULATION DE GALAXIES NAINES EXTREMEMENT BLEUES. NOUS EN PROPOSONS UNE MODELISATION, A L'AIDE D'UNE FORMATION D'ETOILES RECURRENTE, QUI PERMET DE SATISFAIRE AUX OBSERVATIONS. NOUS DECRIVONS ENFIN UN NOUVEAU MODELE TENANT COMPTE, DANS LE CALCUL DU SPECTRE, DE L'EVOLUTION DE LA METALLICITE DES POPULATIONS STELLAIRES. NOUS NOUS INTERESSONS EN PARTICULIER A L'INFLUENCE DU PROCESSUS D'ENRICHISSEMENT DU GAZ ET DE LA FONCTION DE MASSE INITIALE SUR LES COULEURS. NOUS PROPOSONS DE NOUVEAUX SCENARIOS DE FORMATION D'ETOILES PERMETTANT D'AJUSTER LES GALAXIES OBSERVEES LOCALEMENT.
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Une galaxie est un ensemble d'étoiles (environ une centaine de milliards), cohabitant avec du gaz et de la poussière. L'ensemble des galaxies (plusieurs milliards) et la nature de leur rayonnement témoignent de l'expansion de l'Univers. Selon les dernières recherches, les galaxies n'auraient pas toujours eu la même morphologie. En effet, l'Univers au tout début de sa formation, était très différent de l'Univers que les astronomes observent actuellement. C'est à cette époque que de nombreuses petites galaxies se sont formées, les «bébés-galaxies». L'auteur nous explique la naissance, l'histoire et l'évolution de ces bébés-galaxies. Des paradoxes apparaissent car les observations ne sont pas toujours en accord avec les modèles simulés. Plusieurs scénarios sont envisagés pour expliquer ces paradoxes, parmi lesquelles un changement des lois de la gravitation.
Author: HERVE.. AUSSEL
Author: HERVE.. AUSSEL
Author: Benjamin Magnelli
Author: Guillaume Drouart
Author: Jean Audouze
Author: Hervé Dole
Author: Gary Allan Mamon
Author: 
Author: 
Author: MICHEL.. FIOC
Author: Françoise Combes