Evolution chimique et histoire de la formation stellaire dans l'Univers local

Chemical evolution and star formation history in the local universe

• Auteur / Autrice : Natalia Vale Asari
• Direction : Roberto Cid Fernandes Jr, Grażyna Stasińska
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Astronomie et astrophysique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Observatoire de Paris (1667-....) en cotutelle avec Universidade federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Físicas e Matemáticas
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine1992-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Roberto Cid Fernandes Jr, Grażyna Stasińska, Beatriz Barbuy, Philippe Prugniel, Florence Durret, Antônio Kanaan
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Beatriz Barbuy, Philippe Prugniel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Statistique stellaire

Galaxies actives

Galaxies -- Évolution

Résumé

Nous analysons les galaxies du Sloan Digital Sky Survey avec notre code de synthèse spectrale STARLIHGT. STARLIGHT trouve la combinaison de populations stellaires simples de différents âges et métallicités qui reproduit au mieux le spectre d'une galaxie. Il permet de dériver divers paramètres associés à une galaxie, comme la masse totale des étoiles, l'histoire de la formatiopn stellaire et l'évolution chimique. A partir du spectre résiduel (en soustrayant le spectre observé du spectre modélisé), on mesure les raies d'émission, qui permet d'obtenir les propriétés du gaz dans les galaxies. Nous étudions l'évolution de galaxies à formation stellaire. Nous constatons que les galaxies les plus massives ont formé leurs étoiles et leur métaux plus rapidement. L'évolution de la métallicité des étoiles est étudiée directement. Nous calibrons aussi le taux de formation stellaire récente obtenu par notre synthèse à l'aide de celui obtenu à partir de la luminosité de H∝. Nous dérivons la relation masse stellaire-métallicité stellaire (M*-Z*) à des redshifts différents. C'était la première fois que l'évolution de la relation M*-Z* a été calculée par les mêmes galaxies. Nous avons constaté que la métallicité stellaire observée a une évolution compatible avec un modèle simple d'évolution chimique en boîte fermée. Pour des galaxies classées comme LINERs, nous trouvons que la luminosité observée en H∝ est compatible avec le nombre de photons ionisants émis par les populations stellaires vieillisantes dans ces galaxies. Ce résultat implique une profonde vision du taux d'activité nucléaire dans les galaxies de l'Univers local.

We analyse galaxies from the Sloan Digital Sky Survey with our spectral synthesis code STARLIGHT. STARLIGHT finds the combination of simple stellar populations of different ages and metallicities that the best fits a galaxy spectrum. This allows us to derive several galaxy properties, such as mass in stars, star formation history and chemical evolution. From the residual spectrum (obtained by subtracting the modelled from the observed spectrum), we measure emission lines, from which we obtain properties of the gas inside galaxies. We study the evolution of star-forming galaxies. We find that the more massive galaxies have formed stars faster and enriched their gas more quickly. The evolution of stellar metallicity is directly studied. We calibrate the current star-formation rate derived from the synthesis with the one from H∝ luminosity. We derive the stellar mass-stellar metallicity relation (M*-Z*) for different redshifts. This was the first time the evolution of M*-Z* relation was derived for the same set of galaxies. We find that the metallicity evolution is compatible with that expected from a simple closed box chemical evolution model. For galaxies classified as LINERs, we show that their observed H∝ luminosity is compatible with the number of ionizing photons emitted by old stellar populations. This result implies a deep review of the rate of nuclear activity in galaxies in the local Universe.