Influence de l'environnement sur la formation des galaxies

Influence of the environment on galaxy formation

• Auteur / Autrice : Anna Niemiec
• Direction : Marceau Limousin, Eric Jullo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et sciences de la matière. Astrophysique et cosmologie
• Date : Soutenance le 26/09/2017
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM)
• Jury : Président / Présidente : Véronique Buat
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eric Jullo, Mathilde Jauzac
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Gary Mamon, James Bartlett

Mots clés

Mots clés contrôlés

Baryons

Environnement spatial

Galaxies -- Évolution

Galaxies -- Amas

Formation des galaxies

Galaxies

Mots clés libres

Galaxies

Baryons

Stripping

Résumé

Dans le modèle de formation hiérarchique des structures, les amas de galaxies se forment et grandissent par l'accrétion de groupes plus petits ou de galaxies isolées. Dans ce scenario, comprendre comment les galaxies accrétées interagissent avec cet environnement très dense est une étape importante pour comprendre le schéma global de l'évolution des galaxies et de la formation des structures. En effet, pendant leur chute au coeur de l'amas, les galaxies sont sujettes à diverses interactions avec l'amas hôte, au niveau de leur composante baryonique aussi bien que matière noire, et ces interactions vont modifier les propriétés de la galaxie. Au niveau de la matière noire, les simulations numériques suggèrent que la friction dynamique fait plonger les galaxies vers le centre de l'amas, et que les forces de marée exercées par l'hôte peuvent arracher une partie de la matière de la galaxie, et même détruire celle-ci. Ce processus, au cours duquel une partie de la matière noire de la galaxie est arrachée, est appelé stripping. La détection du stripping de matière noire contient d'importantes informations sur l'évolution des groupes et des amas. Le travail principal de cette thèse se concentre sur l'étude des galaxies dans les amas, et en particulier sur l'étude du stripping des galaxies par les forces de marées des amas. Les profils de densité des halos sont mesurés à l’aide de l’effet de lentille gravitationnelle faible, en utilisant les catalogues de formes de galaxies des relevés CFHTLenS, CFHT Stripe 82 et DES-SV, alliés au catalogue d’amas redMaPPer.

Galaxy clusters are large structures in the Universe, composed of tens or hundreds of galaxies bound by gravity. In the hierarchical formation model, they are formed and grow by accretion of smaller groups or isolated galaxies. In this scenario, understanding how these accreted galaxies interact with the very dense cluster environnement is an important step towards explaining the global picture of galaxy evolution and structure formation. Indeed, during infall, galaxies are subject to numerous interactions with the host cluster, both at the level of the baryonic and dark matter component, and these interactions influence the properties of the infalling galaxy. At the level of dark matter, numerical simulations suggest that dynamical friction sinks galaxies towards the center of clusters, and tidal forces of the host can strip part of the satellite's matter away, and even disrupt it. The detection of this stripping contains important informations on the evolution of groups and clusters: what quantity of dark matter is associated to the cluster galaxies as a function of the distance to the centre of the cluster ? How does this depend on the redshift and dynamical state of the cluster ? Does stripping depend on the morphological type of cluster galaxies ? The main work of this thesis is focused on studying galaxies in clusters, in particular tidal stripping of their dark matter haloes. The dark matter halo profiles are measured with weak gravitational lensing, using galaxy shape catalogues from the CFHTLenS, CFHT Stripe 82 and DES-SV surveys, combined with the redMaPPer cluster catalogue.