Soutenance de thèse de Diana ISMAIL

L'étude des galaxies à formation stellaire poussiéreuses (DSFG) représente une frontière en constante évolution en astrophysique, fournissant continuellement de nouvelles perspectives sur ces berceaux cosmiques depuis les débuts de l'Univers. Grâce aux progrès des installations d'observation, nous avons désormais accès à des données haute résolution à travers différentes longueurs d'onde, ce qui est essentiel pour mieux comprendre les caractéristiques physiques et la nature des DSFG. Cette connaissance contribue à notre compréhension plus large de la formation et de l'évolution des galaxies. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur la détermination des propriétés continues de la poussière de 137 DSFG dans les sources sélectionnées par Herschel de l'échantillon z-GAL. Toutes les sources sont observées dans les longueurs d'onde de 2 et 3 mm du réseau NOEMA (Northern Extended Millimeter Array), en plus des densités de flux Herschel-SPIRE et SCUBA-2 déjà disponibles. Nous commençons par dériver leurs décalages vers le rouge spectroscopiques, basés sur l'émission de raies détectées dans les bandes NOEMA, notamment à partir des transitions CO et [CI]. En utilisant les données du continuum et les décalages vers le rouge robustes de cet échantillon, nous dérivons les propriétés continues de la poussière. Pour étudier comment la dérivation des paramètres de la poussière est influencée par les données disponibles le long de la distribution spectrale de l'énergie, du lointain infrarouge (FIR) aux longueurs d'onde millimétriques, nous menons une vaste analyse de données simulées en utilisant le modèle du corps noir modifié corrigé des effets du fond cosmique micro-onde (CMB). Sur la base de cette analyse, nous déterminons avec une grande précision la température de la poussière, l'indice d'émissivité de la poussière, la masse de la poussière et les luminosités infrarouges lointaines déduites des sources z-GAL, en utilisant l'opacité générale et l'approximation optiquement mince du MBB. Ces propriétés sont essentielles pour finalement dériver les propriétés physiques clés et mieux comprendre la nature de ces galaxies.

The study of dusty star-forming galaxies (DSFGs) is an ongoing frontier in astrophysics, continuously yielding new insights into these cosmic nurseries from the early Universe. Thanks to advancements in observational facilities, we now have access to high-resolution data across various wavelengths, which is crucial for better understanding the physical characteristics and nature of DSFGs. This knowledge contributes to our broader comprehension of galaxy formation and evolution. In this thesis, we focus on determining the continuum dust properties of 137 DSFGs in the Herschel-selected sources of the z-GAL sample. All sources are observed in the 2 and 3 mm Northern Extended Millimeter Array (NOEMA) wavebands, in addition to the previously available Herschel-SPIRE and SCUBA-2 flux densities. We first derive their spectroscopic redshifts, based on the detected line emission in the NOEMA bands, namely from CO and [CI] transitions. Using the continuum data and robust redshifts of this sample, we derive the continuum dust properties. To investigate how the derivation of dust parameters is influenced by the data available along the Spectral Energy Distribution (SED) from the Far-Infrared (FIR) to millimeter wavelengths, we conduct an extensive mock-data analysis using the modified blackbody model corrected for cosmic microwave background (CMB) effects. Building on this analysis, we derive the dust temperature, dust emissivity index, dust mass, and inferred FIR luminosities of z-GAL sources up to high precision, using the general opacity and the optically thin approximation of the MBB. These properties are crucial to ultimately derive key physical properties and better understand the nature of these galaxies.