GEPI

De la conception instrumentale
à l’exploitation des observables

Soutenance de thèse de Rodney Delgado

L’Évolution de la Séquence de Hubble : morpho-cinématique des galaxies distantes

Évènements associés

  • Le mercredi 6 octobre 2010 de 14:00 à 16:00 - lieu : Observatoire de Meudon, salle du Château

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.

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Present-day Hubble sequence derived from our local sample and past Hubble sequence derived from our distant sample. Each stamp represents approximately 5% of the galaxy population (Delgado-Serrano et al., 2010).

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.

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