Physical properties of the first stars and galaxies. Constraints on galaxy formation models.
Propriétés physiques des premières étoiles et galaxies. Contraintes sur les modèles de formation des galaxies
Résumé
This thesis work is based on the data analysis from three main observational projects aimed at the detection and study of extremely distant astrophysical sources. The chosen fields were centered on galaxy clusters used as gravitational telescopes, thus taking benefit of the magnification effect. After introducing the cosmological context of this thesis and the gravitational lensing effect, I first present a search for Lyman-? emitters using blind spectroscopy of the most magnified regions of a galaxy clusters sample. I then describe a study on one particular distant (z~7) galaxy, observed by HST and Spitzer, for which I derive constraints on the physical properties. I finally give the results of a photometric research project for extremely distant objects, carried out using VLT telescopes in the near-infrared. From the whole sample of photometric candidates, it is possible to get constraints on the UV luminosity fonction and the cosmic star formation rate at very high z.
Ce travail de thèse repose sur l'analyse de trios projets observationnels destines à la détection et l'étude de sources astrophysiques extrêmement distantes. Les champs considérés ont été centrés sur des amas de galaxies utilisés comme télescopes gravitationnels, permettant ainsi de bénéficier de l'effet d'amplification. Après avoir introduit le contexte cosmologique de cette thèse et l'effet de lentille gravitationnelle, je présente tout d'abord une recherche d'émetteurs Lyman-a par de la spectroscopie des régions les plus amplifiées d'un ensemble d'amas. Je décris ensuite l'étude du cas particulier d'une galaxie à z~7 observée par HST et Spitzer, pour laquelle nous avons dérivé des contraintes sur les propriétés physiques. Enfin, je donne les résultats d'un projet de recherche effectué à l'aide du télescope VLT. Il est possible d'obtenir des contraintes sur la fonction de luminosité UV et le taux de formation stellaire à très grand z.