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Soutenance de thèse de Myriam Rodrigues

Évolution des galaxies de masses intermédiaires jusqu’à z≈0.7 et étude de galaxies hôtes de supernovae de type Ia

Évènements associés

  • Le mercredi 29 septembre 2010 de 10:00 à 12:00 - lieu : Observatoire de Meudon, salle du Château

Directeurs de thèse :

  • François Hammer (Observatoire de Paris)
  • Ana Maria Mourão (CENTRA - Instituto Superior Tecnico, Lisboa Portugal)
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Stellar mass-metallicity relation for the SDSS galaxies in contours and dots (z=0, Tremonti et al. 2004) and the 88 intermediate-z galaxies (red circles and red crosses). Galaxies with masses lower than the completeness limit, logM_stellar< 10, are plotted with open symbols. Possibles AGN are plotted as triangles. The typical uncertainty bars are plotted on the right. The red line indicates the median of the intermediate-z relation.The green line represents the local relation fit found by Tremonti et al. 2004. The shift of metallicitity 12+log(O/H) between the local relation and our data sample is -0.31dex.

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 (MJ=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.