GEPI

Directeurs de thèse :

• François Hammer (Observatoire de Paris)
• Hector Flores (Observatoire de Paris)

L’objectif principal de ma thèse etait de fournir, pour la première
fois, une vision fiable de la séquence de Hubble distante, et de son
évolution au cours des dernières 6 milliards d’années. Pour atteindre cet
objectif, nous avons construit une nouvelle classification morphologique
qui (1) prend en compte toutes les données observationnelles disponibles,
(2) peut être facilement reproduite, et (3) présente une subjectivité
négligeable. Cette méthode peut être appliquée à l’étude morphologique des
galaxies locales et distantes, et son principal avantage est de présenter
une bonne corrélation entre le type morphologique et l’état dynamique de
chaque galaxie.

La première étape a été d’étudier l’évolution des galaxies grâce au
relevé IMAGES. Ce relevé nous a permis d’établir l’état cinématique des
galaxies lointaines, d’étudier leur évolution chimique depuis 8 milliards
d’années, et de tester des relations dynamiques importantes telles que
celle de Tully-Fisher. La cinématique est, en effet, une information
cruciale nécessaire pour garantir une compréhension solide des différents
processus physiques conduisant à la séquence de Hubble actuelle. En
utilisant la spectroscopie intégrale de champ, qui fournit un diagnostic
cinématique complet, nous avons été en mesure de tester notre méthode de
classification morphologique en fonction de l’état cinématique de chaque
galaxie. En utilisant notre classification, nous avons trouvé une
corrélation morpho-cinématique bien meilleur qu’avec d’autres
classifications. En appliquant notre classification à un échantillon
représentatif de galaxies à z ≈ 0.6, nous avons constaté que 4/5 des
galaxies spirales sont des disques en rotation, tandis que plus de 4/5 des
galaxies particulières ne sont pas en équilibre dynamique.

En appliquant notre classification morphologique à deux échantillon
représentatif de galaxies locales et distants, disposant des données
observationnelles équivalentes, nous avons obtenu une séquence de Hubble
dans l’Univers local et dans l’Univers distant. Nous avons trouvé que les
galaxies spirales étaient 5/2 fois moins abondantes dans le passé, ce qui
est compensé exactement par la forte diminution, par un facteur 5, des
galaxies particulières, alors que la fraction de galaxies elliptiques et
lenticulaires reste constante. Ce resultat suggère fortement que plus de
la moitié des spirales d’aujourd’hui avait des morphologies particulières,
6 milliards d’années auparavant.

Enfin, je présente de nouvelles études concernant l’histoire de galaxies
individuelles à z < 1, en combinant des observations morphologiques et
cinématiques. Je présente aussi la première étude concernant la relation
Tully-Fisher baryonique lointaine, qui montre une absence d’évolution
depuis 6 milliards d’années. Dans les années à venir, notre classification
morphologique et ces études seront étendues aux galaxies à z >> 1, grâce
aux futurs ELTs.