Formation et évolution des galaxies : propriétés photométriques, dynamiques et chimiques

par Fabrice Durier

Thèse de doctorat en Sciences de l'univers

Sous la direction de José Antonio de Freitas Pacheco.


  • Résumé

    Dans cette thèse, nous présentons les résultats de simulations hydrodynamiques qui décrivent à la fois les mécanismes de feedback et l’enrichissement chimique du milieu interstellaire dans un contexte cosmologique. L’action combinée du feedback des supernovae (à la fois les types II et les types Ia) et des trous noirs super-massifs contrôle alors la conversion du gaz en étoiles. Un choix judicieux de l’efficacité de ces mécanismes nous a permis de reproduire la bimodalité observée dans la distribution de couleur des galaxies. Dans un tel contexte, nous montrons que les galaxies rouges satisfont la relation de Faber-Jackson pendant que les objets bleus reproduisent correctement la relation de Tully-Fisher. De plus, en accord avec les observations, les galaxies massives possèdent des populations stellaire plus vieilles et plus métalliques que celles des petits objets. Un tel comportement « anti-hiérarchique » peut en réalité s’expliquer par les interactions complexes introduites par les sources de feedback. Pour finir, malgré l’utilisation d’une loi de formation stellaire cosmique pour contraindre le taux de formation stellaire de façon volumique, les galaxies simulées possèdent des histoires d’assemblage de masse qui suivent les indications observationnelles : les objets rouges montrent une activité de formation stellaire précoce et importante tandis que les objets bleus présentent une succession de périodes d’activité intense étalées sur de plus longues périodes de temps.

  • Titre traduit

    Formation and evolution of galaxies : photomatic, dynamical and chemical properties


  • Résumé

    In this thesis, we report the results of cosmological hydrodynamical simulations that describe accurately both feedback mecanisms and the chemical enrichment of the interstellar medium. The joint action of the feedback from supernovae (both type II and type Ia) and central black holes controls the conversion of gas into stars and the accretion process responsible for the growth of central black holes. An adequate choice of the efficiency of these feedback mecanisms allows us to reproduce the bimodality observed in the colour distribution of galaxies. In this context, we show that red galaxies satisfy the Faber-Jackson relation whilst blue galaxies reproduce the Tully-Fisher relation quite well. Furthermore, in agreement with observations, massive galaxies have older and more metal-rich stellar populations than the ones of less massive objects. Such an « anti-hierarchical » behaviour is simply a consequence of the complex effects introduced by the feedback sources. Finally, despite the use of a cosmic star formation law to constrain the star formation rate, simulated galaxies present histories of mass assembly that follow observational expectations : red objects show an early and strong star formation activity whilst blue ones display periods of intense activity over larger time scales.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (xii-214 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 187-214. Résumés en français et en anglais

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 09NICE4035

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