L'accumulation de masse stellaire dans les galaxies primordiales

The build-up of stellar mass in primeval galaxies

• Auteur / Autrice : Lukas Furtak
• Direction : Matthew Lehnert, Hakim Atek
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Astronomie et astrophysique
• Date : Soutenance le 06/11/2021
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Paris ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut d'astrophysique de Paris (1936-....)
• Jury : Président / Présidente : Françoise Combes
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Arnouts, Charlotte Mason
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sune Toft, Roser Pello

Mots clés

Mots clés contrôlés

Photométrie astronomique

Télescope spatial James-Webb

Grand redshift

Galaxies -- Évolution

Formation des galaxies

Mots clés libres

Galaxies à haut redshift

Lentillage gravitationnel

Réionisation

Photométrie

Évolution des galaxies

Modelage SED

Hifh-redshift galaxies

Gravitational lensing

Reionization

Résumé

Comment se formèrent les premières étoiles? Comment se sont-elles assemblées en galaxies? Les éléments lourds, les 'métaux' qui jouent un rôle capital dans la formation d'étoiles, l'évolution des galaxies et la formation des planètes et de la vie, sont formés dans ou par des étoiles. Néanmoins, la physique de la formation des premières étoiles et galaxies, l'accumulation de masse stellaire dans l'Univers, demeure un champ de recherche ouvert. Ce domaine représente un défi majeur dans l'astronomie moderne, en particulier pour le James Webb Space Telescope dont la mission principale sera l'observation de la première lumière et des galaxies primordiales. Pour contribuer aux réponses à ces questions et à la préparation de l'ère du JWST, mon travail de thèse porte sur l'étude de la physique des galaxies à haut redshift à la frontière de l'observable et sur l'extension des limites de l'instrumentation de plus en plus loin vers les toutes premières étoiles et galaxies - l'Aube Cosmique.

How did the first stars form? How did they assemble to galaxies? All elements heavier than hydrogen and helium, ‘metals’ that play crucial roles in the physics of star-formation, galaxy evolution and ultimately the formation of planets and life upon them, are formed in or by stars. And yet, many details of the formation of the very first galaxies, the build-up of stellar mass and chemical enrichment of the Universe, remain an open field of research. This field represents one of the major challenges of modern astronomy, in particular for the upcoming James Webb Space Telescope one of whose primary science goals will be observing first light and primordial galaxies. In an effort towards answering these questions and preparing for the JWST-era, my thesis work focuses on studying the physics of high-redshift galaxies at the frontier of observability and pushing the limits of the current instrumentation further towards the formation of the earliest stars and galaxies - The Cosmic Dawn.