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    Laboratoire d’Astrophysique de Marseille

    Galaxies

    LAM seminar by Guido Roberts-Borsani: « Between the extremes: JWST insights into the physics of the first stars, galaxies, and black holes »

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    Title: Between the extremes: JWST insights into the physics of the first stars, galaxies, and black holes

    Abstract:

    The emergence of the first sources ~13.6 billion years ago had a profound effect on the Universe, initiating its last major phase-change and ending the so-called cosmic Dark Ages. Unlocking the physics of those primordial sources thus represents a fundamental step towards a comprehensive understanding of the initial conditions that formed the building blocks for the Universe we see today. While Hubble painted a fairly straight forward picture, early JWST data revealed an infant Universe far more remarkable and exotic than previously thought, with hyper-luminous galaxies detected out to z~14, chemically-enriched interstellar media and peculiar elemental abundances out to z~12, and apparently over-massive black holes to z~10. Are these sources representative of the global population, or do they reflect peculiar objects at a particular evolutionary phase? In this talk, I will present efforts to address these questions through the spectroscopic study of statistical samples of high-redshift (z>5-14) galaxies with JWST/NIRSpec, establishing a benchmark for their chemical enrichment journeys, ISM conditions, (re)ionizing capabilities, and spectroscopic fingerprints. Additionally, I will showcase the importance of utilizing unbiased samples of galaxies to gain representative insight into the ISM conditions and evolutionary pathways of the most luminous populations uncovered by JWST.

    Séminaire LAM par Clotilde Laigle – Evolution des galaxies dans la toile cosmique

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    Titre complet: Evolution des galaxies dans la toile cosmique: état des connaissances, questions ouvertes et challenges dans l’ère des grands relevés

    Résumé:

    Dans notre modèle de formation des galaxies, les propriétés des galaxies sont en moyenne intimement liées à leurs halos de matière noire; pourtant la relation masse stellaire-masse de halo montre une dispersion significative, indiquant que la masse des halos n’est pas l’unique indicateur du grossissement des galaxies. A vrai dire, à grande échelle, la matière est distribuée dans une structure filamentaire et une grande fraction de la masse de l’Univers à haut redshift réside à l’extérieur des halos virialisés, à l’intérieur même de ce réseau filamentaire qui fournit le matériel nécessaire aux halos et aux galaxies pour grandir.

    L’une des questions majeures concernant la formation des galaxies est, de fait, comment l’environnement à grande échelle de la toile cosmique a influencé la formation et l’évolution des galaxie au delà de la masse des halos. Je fournirai une vue d’ensemble du statut de la recherche actuelle concernant cette question.

    Observationnellement, avant de pouvoir y répondre, une grande difficulté est de sonder les filaments de la toile cosmique avec une précision positionnelle suffisante. Des instruments de pointe tels que le satellite Euclid et l’Observatoire Rubin débutent des relevés qui contiendront dans quelques années des données de grande qualité sur des milliards de galaxies, sondant la moitié de l’histoire de l’Univers. Comment ces instruments nous aiderons-ils à mieux comprendre la co-évolution des galaxies et de la toile cosmique ?

    Séminaire LAM: Franz Erik Bauer – les « Little Red Dots » de près et de loin

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    Les « Little Red dots » sont apparus dans les tous premiers relevées profonds extragalactiques du JWST et leurs propriétés inhabituelles ont posé problème aux astronomes depuis. Ils semblent être dominé par une émission lumineuse ponctuelle constituée de raies d’émission d’hydrogène larges et d’un continu qui augmente à la fois dans l’ultraviolet et dans l’infrarouge au repos, avec une inflexion autour de 4000A. Ils sont généralement associés à des noyaux actifs de galaxies obscurcis, mais montrent peu d’autres caractéristiques typiques des trous noirs supermassifs en accrétion.

    Durant cette présentation, je donnerai un résumé de ce que nous avons découvert à propos de ces objets jusqu’à présent et je discuterai de leurs potentielles origines.

    Séminaire LAM: Sebastien Muller – Absorbeurs moléculaires radio redshiftés

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    Séminaire en anglais !

    La présentation donnera un aperçu de ce qui peut être fait avec des raies moléculaires radio observées dans des absorbeurs moléculaires à redshift intermédiaire (z~0.7-0.9). En particulier, je mettrai l’accent sur comment les molécules peuvent être utilisées en tant que puissantes sondes pour (i) mesurer l’évolution de la température du fond diffus cosmologique à z>0 et (ii) tester l’invariance cosmologique des constantes fondamentales.