Distribution de matiere et de lumiere dans l'univers

Distribution of matter and light in the universe

• Auteur / Autrice : Patrick Valageas
• Direction : Pierre Léna, Richard Schaeffer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

Les principaux objectifs de cette these sont de caracteriser les fonctions de masse des structures formees par la gravite dans un univers en expansion, et d'en deduire des predictions theoriques pour les abondances de divers objets astrophysiques comme les galaxies ou les amas, ainsi que leur evolution temporelle. Pour cela, nous avons utilise certaines lois d'echelle, verifiees par les simulations numeriques et les observations, caracterisant le champ de densite sous-jacent et nous en avons deduit les fonctions de masse que l'on peut definir pour une grande classe d'objets, qui peuvent etre des halos sur-denses (eventuellement de contraste de densite variable), des regions sous-denses ou des vides. Nous avons compare cette approche a l'approximation usuelle de press-schechter, et montre que cette derniere pouvait s'exprimer dans le meme langage, conduisant a une fonction d'echelle caracteristique particuliere qui differe des resultats numeriques. Nous avons ensuite applique cette etude au cas des galaxies, en construisant un modele de formation et d'evolution des galaxies. Nous avons ainsi introduit des contraintes de refroidissement (afin de distinguer quels sont les halos de matiere noire qui deviendront des galaxies plutot que des amas), et construit un modele de formation d'etoiles pour en deduire la luminosite de ces galaxies. Ceci implique finalement une fonction de luminosite des galaxies qui est bien compatible avec les observations pour un spectre de puissance initial du type cdm, et predit une evolution temporelle specifique. Finalement, nous avons pu utiliser ces diverses modelisations pour aborder l'etude des nuages lyman-alpha, qui permettent de sonder l'univers a des redshifts eleves, et des amas de galaxies. Nous avons egalement etudie un sujet tout a fait different lie a la formation des systemes planetaires : la modelisation de la coagulation de matiere solide entrainee au sein d'un disque gazeux.