Cosmological evolution of the physical properties of galaxies
Évolution cosmologique des propriétés physiques des galaxies
Résumé
The study of galaxy formation and evolution is one of today's hotest topics. Two large surveys (2dFGRS, SDSS), bearing on several million local galaxies, recently allowed important statements in the comprehension of the physical properties of galaxies. In addition, new 8-10m diameter telescopes, equipped with multi-objects spectrographs (VLT/VIMOS, Keick/DEIMOS, Gemini/GMOS, ...), have given the opportunity to start new large surveys dedicated on distant galaxies (VVDS, DEEP2, GDDS, zCOSMOS, ...), therefore located in a younger universe.
This thesis work preferentially concerns the study of the mass-metallicity or luminosity-metallicity relations, which are able to establish a bond between the two major processes responsible for the evolution of galaxies: stellar mass assembly (star formation or merging processes) and the chemical enrichment of the interstellar medium by successive generations of stars. We show that the shape of this relation is a very good way to test the models of galaxy formation and evolution. We study the reference of the luminosity-metallicity relation, obtained in the local universe with the 2dFGRS survey. Then we study the evolution, as a function of universe age, of the luminosity-metallicity relation using a small sample (LCL05), and the mass-metallicity relation using the VVDS large survey. Several results obtained with these various samples are evidences in favour of the hierarchical model: the most massive galaxies would be formed by progessive merging of smaller galaxies.
The physical properties of a large number of galaxies are estimated using automatic tools specifically developed, or adapted to our needs, during this thesis. As additional results, new calibrations of the spectral classification or the star formation rate of galaxies are obtained with the local universe large surveys (respectively 2dFGRS and SDSS). This work offers many possibilities for new results thanks to the amount of available data and its diversity.
This thesis work preferentially concerns the study of the mass-metallicity or luminosity-metallicity relations, which are able to establish a bond between the two major processes responsible for the evolution of galaxies: stellar mass assembly (star formation or merging processes) and the chemical enrichment of the interstellar medium by successive generations of stars. We show that the shape of this relation is a very good way to test the models of galaxy formation and evolution. We study the reference of the luminosity-metallicity relation, obtained in the local universe with the 2dFGRS survey. Then we study the evolution, as a function of universe age, of the luminosity-metallicity relation using a small sample (LCL05), and the mass-metallicity relation using the VVDS large survey. Several results obtained with these various samples are evidences in favour of the hierarchical model: the most massive galaxies would be formed by progessive merging of smaller galaxies.
The physical properties of a large number of galaxies are estimated using automatic tools specifically developed, or adapted to our needs, during this thesis. As additional results, new calibrations of the spectral classification or the star formation rate of galaxies are obtained with the local universe large surveys (respectively 2dFGRS and SDSS). This work offers many possibilities for new results thanks to the amount of available data and its diversity.
L'étude de la formation et de l'évolution des galaxies est une thématique en pleine effeversence. Deux grands relevés (2dFGRS, SDSS), portant sur plusieurs millions de galaxies proches, ont permis récemment des avancées importantes dans la compréhension des propriétés physiques des galaxies. D'autre part l'arrivée des télescopes de 8-10m de diamètre, équipés de spectroscopes multi-objets (VLT/VIMOS, Keick/DEIMOS, Gemini/GMOS, ...), a permis la mise en place de plusieurs nouveaux grands relevés portant cette fois sur les galaxies lointaines (VVDS, DEEP2, GDDS, zCOSMOS, ...), donc situées dans un univers plus jeune.
Ce travail de thèse porte préférentiellement sur l'étude des relations masse-métallicité ou luminosité-métallicité qui permettent d'établir un lien entre les deux processus majeurs responsables de l'évolution des galaxies: l'assemblage de la masse stellaire (formation d'étoiles ou fusion de galaxies) et l'enrichissement chimique du milieu interstellaire par les générations d'étoiles successives. Nous montrons que la forme de cette relation est un très bon test des modèles de formation et d'évolution des galaxies. Nous étudions ensuite la relation luminosité-métallicité de référence obtenue à partir du relevé 2dFGRS dans l'Univers local. Puis nous étudions l'évolution en fonction de l'âge de l'univers de la relation luminosité-métallicité à l'aide d'un petit échantillon (LCL05), puis de la relation masse-métallicité à l'aide du grand relevé VVDS. Plusieurs résultats obtenus avec ces différents échantillons sont des indices en faveur du modèle hiérarchique: les galaxies les plus massives se formeraient par fusion progressive de galaxies plus petites.
Les propriétés physiques d'un grand nombre de galaxies sont estimées à l'aide d'outils d'analyse automatiques spécifiquement développés, ou adaptés à nos besoins, durant cette thèse. Comme résultats annexes, de nouvelles calibrations de la classification spectrale ou du taux de formation d'étoiles des galaxies sont obtenues à partir des grands relevés de l'univers local (respectivement 2dFGRS et SDSS). Ce travail offre de nombreuses perspectives de par le nombre et la diversité des données disponibles.
Ce travail de thèse porte préférentiellement sur l'étude des relations masse-métallicité ou luminosité-métallicité qui permettent d'établir un lien entre les deux processus majeurs responsables de l'évolution des galaxies: l'assemblage de la masse stellaire (formation d'étoiles ou fusion de galaxies) et l'enrichissement chimique du milieu interstellaire par les générations d'étoiles successives. Nous montrons que la forme de cette relation est un très bon test des modèles de formation et d'évolution des galaxies. Nous étudions ensuite la relation luminosité-métallicité de référence obtenue à partir du relevé 2dFGRS dans l'Univers local. Puis nous étudions l'évolution en fonction de l'âge de l'univers de la relation luminosité-métallicité à l'aide d'un petit échantillon (LCL05), puis de la relation masse-métallicité à l'aide du grand relevé VVDS. Plusieurs résultats obtenus avec ces différents échantillons sont des indices en faveur du modèle hiérarchique: les galaxies les plus massives se formeraient par fusion progressive de galaxies plus petites.
Les propriétés physiques d'un grand nombre de galaxies sont estimées à l'aide d'outils d'analyse automatiques spécifiquement développés, ou adaptés à nos besoins, durant cette thèse. Comme résultats annexes, de nouvelles calibrations de la classification spectrale ou du taux de formation d'étoiles des galaxies sont obtenues à partir des grands relevés de l'univers local (respectivement 2dFGRS et SDSS). Ce travail offre de nombreuses perspectives de par le nombre et la diversité des données disponibles.
Fichier principal
toc.pdf (15.49 Mo)
Télécharger le fichier
resume_en.pdf (57.38 Ko)
Télécharger le fichier
resume_fr.pdf (59.57 Ko)
Télécharger le fichier
soutenance.pdf (3.16 Mo)
Télécharger le fichier
| Format | Autre |
|---|
| Format | Autre |
|---|
| Format | Autre |
|---|