Sonder la croissance des galaxies avec les données de faible brillance de surface (LSB) de relevés d’imagerie profonde

Probing galactic growth with low surface brightness (LSB) data from deep imaging surveys

• Auteur / Autrice : Elisabeth Sola
• Direction : Pierre-Alain Duc
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Astrophysique
• Date : Soutenance le 07/09/2023
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Observatoire astronomique de Strasbourg
• Jury : Président / Présidente : Ariane Lançon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Florence Durret, Sugata Kaviraj
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Eric Emsellem, Johan Hendrik Knapen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rayonnement stellaire

Formation des galaxies

Mots clés libres

Astrophysique

Archéologie galactique

Structures de faible brillance de surface

Débris de marée

Astrophysics

Galactic archaeology

Low surface brightness structures

Tidal debris

Résumé

Les modèles actuels prédisent la formation des galaxies par fusions successives et accrétion de gaz. Ces interactions gravitationnelles arrachent des étoiles à leurs galaxies, qui forment alors de grandes structures étendues appelées débris de marée, dont les propriétés dépendent du type de collision. Leur étude est cruciale car elle permet de remonter l’histoire passée de la galaxie. Cependant, leur faible brillance de surface (LSB) rend leur détection compliquée. De larges analyses quantitatives de ces débris sont nécessaires afin de contraindre les modèles d’évolution galactique. Pour cela, durant ma thèse j'ai utilisé et contribué à améliorer un nouvel outil d'annotation spécialement dédié à l’annotation des structures LSB superposées sur des images profondes du télescope CFHT. J’ai caractérisé quantitativement cet échantillon statistiquement significatif de débris de marée autour de 475 galaxies proches et massives. Je me suis ensuite concentrée sur l'influence de la masse et de l'environnement sur la croissance des galaxies à travers les débris LSB. Les résultats obtenus sont cohérents avec la littérature et les modèles actuels.

Current models predict that galaxies form through successive mergers and accretion of gas. These gravitational interactions strip galaxies of their stars, which then form extended and diffuse structures, known as tidal features, whose properties depend on the type of merger that occurred. Their study is crucial as it enables to probe the past assembly history of galaxies. However, their detection is made complicated by their Low Surface Brightness (LSB). Large quantitative analyses of these tidal features are needed to constrain models of galactic evolution. To that end, during my PhD I used and contributed to develop a new annotation tool dedicated to the annotation of LSB structures superimposed on deep images from the CFHT telescope. I quantitatively characterized this statistically significant sample of tidal features around 475 nearby massive galaxies. Then, I focused on the influence of the mass and environment on galactic growth through LSB features. The results are consistent with the literature and with the current models.