Contrainte sur la formation des galaxies déduites des propriétés spectrophotométriques d'objets a distances cosmologiques

par Stéphane Charlot

Thèse de doctorat en Astrphysique

Sous la direction de Jean Heyvaerts.

Soutenue en 1992

à Paris 7 .


  • Résumé

    Des observations d'objets à grands décalages vers le rouge sont analysées au moyen de concepts théoriques simples, pour identifier leurs conséquences sur la forma¬tion des galaxies et sur l'activité de formation d'étoiles aux époques reculées. On mon¬tre, premièrement, que la petite quantité de poussière des systèmes lorentziens, situés sur les lignes de visée de quasars éloignés, rend très incertaine la relation entre leurs taux de formation d'étoiles et leur émission Lyman-alpha. Les systèmes lorentziens, malgré leur manque apparent d'émission Lyman-alpha, pourraient être des disques de type galactique hébergeant d'importantes flambées d'étoiles. Secondement, on montre que les spectres des radio-galaxies lointaines, bien qu'ayant des couleurs rouges, ne sont pas caractéristiques exclusivement d'âges vieux, mais peuvent être produits par des populations stellaires formées récemment sur des échelles de temps comparables au temps d'effondrement dynamique, voire plus courtes. Ces âges jeunes sont aussi compatibles avec les autres propriétés connues des radio-galaxies lointaines. Par conséquent, ces objets n'excluent pas les scénarios de formation tardive des galaxies. Enfin, troisièmement, pour prédire l'apparence de galaxies en évolution, on construit un modèle de synthèse de population d'étoiles dont la physique stellaire est actualisée, et qui présente un avantage technique important sur les modèles existants. Ce modèle reproduit bien les propriétés spectro-photométriques, de l'ultraviolet à l'infrarouge proche, de populations stellaires observées d'âges et d'histoires de formation d'étoiles variés. Les prédictions sur l'apparence des galaxies en evolution diffèrent notablement des résultats antérieurs.

  • Titre traduit

    Constraints on galaxy formation inferred from the spectrophotometric properties of objects at cosmological distances


  • Résumé

    We use simple theoretical ideas to interpret spectrophotometric observations of candidate galaxies at high redshift as constraints on their formation and on the star formation activity at early epochs. We show that the small dust content of the damped Lyman-alpha systems, in the foreground of distant quasars, introduces large uncertainties in the relation between their star formation rates and their Lyman-alpha emission. The damped Lyman-alpha systems, despite their apparent lack of Lyman-alpha emission, could be galactic-type disks undergoing active star bursts. We also show that the red spectra of the high-redshift radio galaxies do not require old ages to be fitted, but could be produced by stellar populations that have formed recently on timescales comparable to or shorter than a free-fall time. Such young ages are consistent with the other properties observed in these sources. Hence, the high-redshift radio galaxies do not rule out scenarios of late galaxy formation. To then predict the appearance of evolving galaxies, we build a model of stellar population synthesis by using an updated stellar input physics and an important technical improvement over existing models. This model reproduces well the spectrophotometric properties, from the ultraviolet to the near infrared, of nearby stellar populations in a wide range of ages and star formation histories. The appearance of model galaxies forming according to various scenarios differs substantially from earlier predictions.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XII-159 p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitre

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
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  • Cote : TS (1991) 038
  • Bibliothèque : Observatoire de Paris (Section de Meudon). Bibliothèque.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : MMf.TCharlot
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