La contribution des fusions à l'évolution des galaxies depuis un décalage spectral de z~2. 5

par Loïc de Ravel

Thèse de doctorat en Physique. Astrophysique et cosmologie

Sous la direction de Olivier Le Fèvre.

Soutenue en 2009

à Aix-Marseille 1 , en partenariat avec Université de Provence. Section sciences (autre partenaire) .


  • Résumé

    Cette thèse a pour objectif principal d’estimer la contribution des fusions majeures à l’évolution et notamment à l’assemblage de la masse stellaire des galaxies au cours du temps à partir de nouvelles mesures du taux de fusions. J’ai utilisé les données des sondages Vimos VLT Deep Survey et zCOSMOS qui permettent de constituer un catalogue de paires réelles jusqu’à z~2. 3 sur la base de la mesure de la vitesse relative entre les deux composantes mesurées spectroscopiquement. Cet avantage permet d’éliminer les fausses paires produites par la contamination le long de la ligne de visée dans les catalogues de paires photométriques. J’ai quantifié la variation de la mesure du taux de fusions en fonction des luminosités, des masses stellaires, des morphologies ou encore de l’environnement pour étudier les différentes histoires du taux de fusions en fonction des populations de galaxies observées. Il apparaît qu’à z < 1, les fusions majeures concernent principalement les galaxies de types tardifs. En effet, le taux de fusions des galaxies peu massives/lumineuses est environ quatre fois plus important à z = 1. J’ai ensuite obtenu une des premières mesures robustes du taux de fusions majeures à z ~ 2. 3 montrant un taux similaire à celui à z~1. En combinant cette mesure avec celles à z < 1, j’ai pu en déduire l’histoire de l’évolution du taux de fusions sur plus de onze milliards d’années de l’Univers. De plus, l’utilisation combinée de ces différents relevés spectroscopiques me permet de mettre en évidence pour la première fois de façon robuste qu’environ la moitié de la masse stellaire d’une galaxie actuelle de luminosité MB ≤−18 a été accrétée via deux à trois fusions majeures au cours des onze derniers milliards d’années. Cette étude montre finalement que les fusions majeures sont un ingrédient essentiel dans l’évolution des galaxies et qu’elles ne doivent pas être sous-estimées dans les modèles.

  • Titre traduit

    Contribution of mergers to galaxies evolution up to redshift s~2. 5


  • Résumé

    This thesis aims to estimate the contribution of major mergers to the global evolution of galaxies. In particular, this study, based on new measurements of galaxy merger rates using the Vimos VLT Deep Survey and zCOSMOS spectroscopic surveys, aims to quantify how much of the galaxy mass growth is due to galaxy major mergers. These surveys enable to identify true galaxy pairs up to z = 1 since, thanks to spectroscopic redshifts, one can access the velocity difference along the line of sight for the two members. Using these identified galaxy pairs, one can study the variation of the merger rates for different galaxy samples selected with respect to their luminosities, stellar masses, morphologies or environment and infer different merging histories for these different galaxy populations. It turns out that merger rates of late type galaxies, less massive/luminous, is about four times higher than merger rates of early type galaxies. Combining several surveys, I am able to estimate the evolution of the galaxy merger rate over eleven billion years. I show that more or less half of a present day faint galaxy’s stellar mass has been assembled through two or three major merging processes since z = 2. 5. All together, results exposed in this study show that major mergers is a key ingredient in the evolution of galaxies and should not be under-estimated when included in galaxy evolution models.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (142 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. [136]-142

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SCT 935

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  • PEB soumis à condition
  • Cote : MMf-T528
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