GEPI

Directeurs de thèse :

• François Hammer (Observatoire de Paris)
• Ana Maria Mourão (CENTRA - Instituto Superior Tecnico, Lisboa Portugal)

La première partie de cette thèse étudie la formation et l’évolution des
galaxies. Cette étude s’est réalisée dans le cadre du relevé IMAGES
”Intermediate Mass Galaxy Evolution Sequences” qui a pour but de
contraindre l’évolution des propriétés globales des galaxies de masses
intermediares, de 1.5 à 15 × 10¹⁰ M_⊙, de z=0.9 jusqu’à aujourd’hui. Un échantillon représentatif de galaxies distantes du ”Chandra Deep Field South” (CDFS) a été observé avec le spectrographe intégral de champs GIRAFFE au VLT et le spectrographe à fente FORS2 également au VLT. Je suis responsable au sein de l’équipe IMAGES de l’exploitation des données FORS2. Je présente dans ce manuscrit les propriétés du milieu interstellaire sur un échantillon représentatif de 88 galaxies distantes. En comparant ces observations avec les propriétés des galaxies locales, je montre que les galaxies ont évolué de façon isolée, en convertissant leur gaz en étoiles, durant les derniers 8 milliards d’années. Aucun apport de gaz extérieur ni d’expulsion de matière interstellaire n’est nécessaire pour expliquer leur évolution récente. Ces conclusions se basent sur l’évolution de la relation fondamentale masse-metallicité, de la fraction de gaz, ainsi que de la non détection de vent stellaire intense dans les profils des raies d’émission du gaz ionisé. Parallèlement à l’étude du milieu interstellaire, je me suis également intéressée au contenu en étoiles des galaxies. J’ai développé une méthode capable d’estimer la masse stellaire de galaxies actives en formation stellaire à partir de leur distribution spectrale d’énergie.
Le principe de cette méthode est de découpler la lumière de la galaxie
selon ses différentes composantes contribuant à la masse stellaire :
étoiles jeunes, d’âge intermédiare et vieilles, ainsi que l’effet de la poussière. Ce problème est dégénéré mais l’ajout du taux de formation stellaire comme une nouvelle contrainte permet de lever un grand nombre de dégénérescences.

Lors de ma thèse, j’ai eu l’opportunité de travailler sur un projet
instrumental en phase A pour le European Extremely Large Telescope
(E-ELT) : le spectrographe multi-objet OPTIMOS- EVE. Mon rôle dans le
consortium OPTIMOS-EVE a été d’implémenter une méthode capable
d’extraire le bruit du ciel des données avec une erreur inférieure à 1%
au niveau du continu du ciel. La méthode choisie est basée sur la
reconstruction des variations spatiales du ciel sur tout le champ de vue
de l’instrument à partir d’un échantillonnage partiel du ciel avec des fibres dédiées. Cette méthode permet d’extraire du ciel des raies très faibles. Ainsi, une raie d’émission avec un flux de 10^-19erg/s/cm² sur un continu de magnitude 30 en bande J peut être extraite du ciel (M_J=18) avec un signal à bruit supérieur à 8 après 40h de temps d’exposition.

La dernière partie de cette thèse est consacrée à l’étude des propriétés
physiques des hôtes de Supernovae du type Ia (SN Ia). De récents modèles
théoriques d’explosion de SN Ia montrent que les constantes
cosmologiques dérivées à partir des SN Ia peuvent être affectées par des
biais issus des propriétés intrinsèques des SN Ia, tels que la
metallicité et l’âge du progéniteur lors de l’explosion. L’étude directe
des progéniteurs de SN Ia n’est pas réalisable actuellement, mais une
première approximation de leurs caractéristiques peut être obtenue à
partir de l’étude de leurs galaxies hôtes. Nous avons initié un relevé
en spectroscopie intégral de champ de galaxies locales, hôtes de
supernova. Je présente l’étude préliminaire d’une galaxie hôte.