GEPI

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Étude du spectre insolite de la galaxie hôte d’un sursaut gamma à z=1.5

Proposition de stage au niveau M2.

Proposant : Susanna Vergani (GEPI).

Sujet : Ces dernières années, de grands progrès ont été faits vers une compréhension détaillée de la formation d’étoiles et des galaxies dans l’Univers. Toutefois nous sommes loin d’avoir compris comment, où et quand la plupart des structures que nous voyons dans l’Univers ont été formées. Les sursauts gamma (GRBs) sont de bref éclats intenses de rayons gamma qui éclipsent toutes les autres sources d’émission gamma dans le ciel. Ils sont produits par des jets ultra-relativistes liés au derniers stages de vie de certaines étoiles. Grace à leur brillance exceptionnelle, les GRBs mettent en évidence des galaxies, même très faibles, sur une vaste gamme de distances. Ils peuvent être l’un des outils les plus efficaces pour étudier l’évolution du taux de formation stellaire dans l’Univers et les premières galaxies.

Le gaz ionisé des régions de formation stellaire des galaxies produit des raies d’émission. Par la mesure des flux de ces raies il est possible déterminer les propriétés de ces galaxies, telles que leur taux de formation stellaires et leur contenu en métaux. Le stage est dédié à l’analyse du spectre de la galaxies hôte d’un GRB à z=1.5, obtenu par X-shooter, le meilleur spectrographe au monde pour ce type d’études. Ce spectre est atypique par rapport à d’autres spectres de galaxies hôtes de GRBs, et il est particulièrement riche en raies d’émission. La/le stagiaire déterminera certaines propriétés de cette galaxies et évaluera la possible interaction avec une galaxie proche de celle-ci. Ce travail permettra à la\au stagiaire : 1) de manipuler les spectres d’un instrument à la pointe ; 2) d’utiliser des logiciels d’analyse de données spectroscopiques ; 3) de se rapprocher au domaine de recherche des GRBs et de l’étude des propriétés de galaxies lointaines ; 4) de travailler dans un contexte international. Le travail de stage fera partie d’au moins une publication d’article et pourrait être une base pour une thèse dont le financement est déjà acquis dans le cadre d’un projet ANR.