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Poussières dans les galaxies à discontinuité de Lyman (AKA LBGs) : le Grand Bond en Avant avec Herschel !

Denis Burgarella (OAMP)

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  • Le lundi 10 octobre 2011 de 11:00 à 12:00 - lieu : Communs, salle 108

Les galaxies à discontinuité de Lyman (Lyman Break Galaxies ou LBGs) se sont retrouvées à la une des magazines astrophysiques au milieu des années 90 grâce à des travaux pionniers par Steidel, Madau, Lowenthal, etc. À cette époque, la méthode des « dropouts » (c’est à dire l’absence de détection photométrique des galaxies au-dessous d’une longueur d’onde limite correspondant à la discontinuité de Lyman) a fait considérablement croître la taille des échantillons identifiés à z > 2.5 (âge de l’univers < 2.5 Gyr). Cette tendance a continué et la communauté dispose dorénavant de grands échantillons de ces LBGs qui sont des galaxies actives en formation stellaire dans l’univers lointain.

Toutefois, l’avènement des observatoires en infrarouge/sub-millimétrique (= FIR), à peu près à la même époque, a instillé un doute majeur sur les interprétations et conclusions déduites de leurs propriétés provenant uniquement de l’émission ultraviolette (au repos = FUV). En effet, une majorité de la densité de formation stellaire détectée à z > 1 provient de l’émission des poussières qui a absorbé les photons stellaires originellement ultraviolets. Depuis lors, cette incertitude/dualité (FUV vs. FIR) est au centre des débats et une question clef revient constamment : quelle sont les contributions respectives du FUV et du FIR pour la vaste majorité des galaxies lointaines : les LBGs, avec toutes les implications associées ?

Spitzer et AKARI ont commencé à soulever le voile IR à z ∼ 1. Avec Herschel, nous sommes en train de déplacer avancée des années 90 en FUV pour la ré-écrire en FIR. Grâce au satellite de l’ESA, nous avons avons fait accroître la taille de l’échantillon de LBGs à 2.5 < z < 4.0 détectées en FIR d’un facteur 30, pour atteindre une centaine d’objets. L’espace potentiel de découverte est majeur puisque nous ne savons quasiment rien. Confirmera t-on les résultats extrapolés à partir de l’univers à bas redshift ? Quelles sont les propriétés physiques de ces galaxies ? Comment s’insèrent-elles dans le processus global d’évolution des galaxies ?

Durant ce séminaire, nous allons présenter ces premières LBGs détectées en FIR et tenter d’en déduire des conclusions quant à leurs caractéristiques observationnelles et propriétés physiques.

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