Soutenance de thèse de Ramona AUGUSTIN

Ecole Doctorale
Physique et Sciences de la Matière
Spécialité
PHYSIQUE & SCIENCES DE LA MATIERE - Spécialité : ASTROPHYSIQUE ET COSMOLOGIE
établissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
galaxies,cycle des baryons,Milieu Circum-Galactique,
Keywords
baryon cycle,galaxies,Circum-Galactic Medium,
Titre de thèse
Caractériser le Milieu Circum-Galactique avec des Observations en Absorption et Simulations d'Emission
Characterising the Circum-Galactic Medium : Exploiting Observations in Absorption and Simulating Observations in Emission
Date
Vendredi 20 Septembre 2019 à 13:00
Adresse
Laboratoire d'astrophysique de Marseille 38 Rue Frédéric Joliot Curie, 13013 Marseille
Amphi
Jury
Directeur de these Mme Céline PEROUX European Southern Observatory / Laboratoire d'astrophysique de Marseille
Rapporteur M. Lutz WISOTZKI Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)
Rapporteur Mme Lise CHRISTENSEN DARK Niels Bohr Institute, University of Copenhagen
Examinateur Mme Freeke VAN DE VOORT Max Planck Institute for Astrophysics
CoDirecteur de these M. Palle MøLLER European Southern Observatory
CoDirecteur de these M. Bruno MILLIARD Laboratoire d'astrophysique de Marseille

Résumé de la thèse

Comprendre les processus de flux de gaz entrant et sortant des galaxies est crucial dans les études d'évolution des galaxies. Cependant, les observations de la circonférence faible et diffuse Le milieu galactique (CGM), où se déroulent ces processus, reste difficile. L’approche la plus efficace pour détecter ce gaz faible et diffus consiste en absorption vers quasars de fond lumineux. Cependant, pour enquêter sur le CGM, nous devons identifiez également le pendant de la galaxie et connectez-le à la fonction d'absorption. Dans Dans ce contexte, nous avons identifié et caractérisé les homologues de Dymed Lyman-alpha Absorbeurs (DLA) en z 1 utilisant des images HST à large bande. Nous avons mesuré leur stellaire masses et les trouver généralement moins massifs que la galaxie moyenne population. Nous avons également découvert leur morphologie complexe et trouvé une apparente anti-corrélation entre leur masse stellaire et la densité de colonne HI de le DLA. Bien que l’absorption nous permette d’enquêter sur des gaz très faibles, elle est généralement limitée à une seule ligne de visée et nous avons besoin d'observations en émission pour cartographier la CGM et obtenir des informations sur son étendue et son agglomération. Pour améliorer l'observation stratégies du CGM en émission, nous avons fait des prédictions à partir de données cosmologiques dédiées. simulations de zoom avant. Nous avons post-traité des halos de galaxies avec une émission modèle pour créer des observations simulées IFS. Utilisation comme entrée pour l'instrument modèles pour les installations spatiales et terrestres actuelles et futures (par exemple, FIREBall-2, ELT / HARMONI), nous évaluons la faisabilité des futures observations CGM et optimisons stratégies d'observation.

Thesis resume

Understanding the processes of gas flows in and out of galaxies is crucial in galaxy evolution studies. Yet, observations of the faint and diffuse Circum- Galactic Medium (CGM), where these processes take place, remain challenging. The most efficient approach to detect this faint and diffuse gas is in absorption towards bright background quasars. However, to investigate the CGM we need to also identify the galaxy counterpart and connect it to the absorption feature. In this context we identified and characterised counterparts to Damped Lyman-alpha Absorbers (DLAs) at z 1 using HST broad-band images. We measured their stellar masses and find them to be generally less massive than the average galaxy population. We also discovered their complex morphology and found an apparent anti-correlation between their stellar mass and the HI column density of the DLA. While absorption lets us investigate very faint gas, it is usually limited to a single line of sight and we need observations in emission to map the CGM and gain information on its extent and clumpiness. To improve observing strategies of the CGM in emission, we have made predictions from dedicated cosmological zoom-in simulations. We post-processed galaxy halos with an emission model to create mock IFS observations. Using them as input for the instrument models for current and future space and ground based facilities (e.g. FIREBall-2, ELT/HARMONI), we assess the feasibility of future CGM observations and optimise observing strategies.