Star formation efficiency in extended UV disks and at high redshifts

par Isadora Chaves Bicalho

Thèse de doctorat en Astronomie et Astrophysique

Sous la direction de Françoise Combes et de Philippe Salomé.

Soutenue le 10-09-2018

à Paris Sciences et Lettres , dans le cadre de École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine ; 1992-....) , en partenariat avec Laboratoire d’étude du rayonnement et de la matière en astrophysique et atmosphères (Paris) (laboratoire) , Observatoire de Paris (établissement opérateur d'inscription) et de Laboratoire d'Etudes du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (laboratoire) .

Le président du jury était Daniel Rouan.

Le jury était composé de Françoise Combes, Philippe Salomé, Samuel Boissier, Bruno Guiderdoni, Mirka Dessauges Zavadsky.

Les rapporteurs étaient Samuel Boissier, Bruno Guiderdoni.

  • Titre traduit

    L'efficacité de la formation des étoiles dans les disques étendus en UV et dans les galaxies à haut-redshift


  • Résumé

    La détermination de ces processus et de leur efficacité est parmi les questions les plus importantes dans notre compréhension de la formation d'étoiles. Le présent travail étudie les lois de formation d'étoiles dans un large éventail de conditions physiques et dynamiques, y compris dans des environnements de faible densité et jusqu'à des échelles de nuages moléculaires, ainsi que des galaxies à grand redshift, pour explorer l'histoire cosmique de la formation des étoiles.Les environnements à faible densité, comme les parties externes des disques des galaxies, imitent les conditions physiques des galaxies naines et aussi celle des galaxies de l'Univers primordial. Au cours du temps de Hubble, il y a eu un pic dans le taux de formation d'étoiles, à z ~ 1-2, il y a environ dix milliards d'années. Ensuite, le taux moyen de formation d'étoiles a chuté drastiquement d'un facteur 20 jusqu'au taux actuel. Cette thèse se concentre sur l'efficacité de la formation des étoiles dans deux contextes : dans les environnements de faible densité, comme les disques externes des galaxies et à l'époque du maximum de la formation d'étoiles cosmique.


  • Résumé

    Perhaps one of the most enigmatic domains of astrophysics is that of galaxy formation and evolution.A galaxy is defined by its stellar and gas contents. Hence, any theory of galaxy formation has to address the question of the formation of stars.Observations show that star formation takes place in dense molecular clouds.Therefore, the efficiency of star formation of a galaxy is determined by its ability to form molecular clouds.The determination of these processes and their efficiency is among the most important issues in our understanding of star formation.The present work studies the star formation laws in a wide range of physical and dynamical conditions, even in low density environmentsand down to molecular cloud scales, as well as high redshift galaxies, to explore the cosmic star formation history.Low density environments, like the outermost disk of galaxies mimic the physical conditions of dwarf galaxies and also that of galaxiesin the early Universe. Across the Hubble time, there was a peak in the star formation rate, at z ~1-2, about ten billions years ago. Then the average star formation rate dropped by a factor 20 down to the present rate. This Ph.D focuses on the star formation efficiency in two contexts: in low environments, like outer galaxy disks and at the epoch the near the peak of star formation.


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