Comprendre l’origine de la remarquable efficacité de formation des galaxies lointaines // Understanding the origin of the remarkable efficiency of distant galaxy formation

Le télescope spatial James Webb révolutionne notre compréhension de l’univers lointain. Un résultat s’impose qui questionne nos modèles : la très grande efficacité de formation d’étoiles des galaxies lointaines. Mais ce constat est dérivé de manière indirecte : on mesure la masse d’étoiles dans les galaxies, pas leur taux de formation d’étoiles. C’est la principale faiblesse du James Webb. Le but de cette thèse est de remédier à cette faiblesse du James Webb en utilisant sa capacité de résolution angulaire, qui n’a jusqu’ici pas été prise en compte afin d’obtenir une mesure plus robuste du SFR des galaxies distantes. On en déduira une loi qui permettra d’améliorer la robustesse de la détermination du SFR grâce aux propriétés morphologiques et en combinant les données du James Webb avec celles d’ALMA (z=1-3). Puis on l’appliquera à l’univers lointain (z=3-6, 2e partie) et on l’utilisera comme benchmark pour les simulations numériques (3e partie).
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The James Webb Space Telescope is revolutionizing our understanding of the distant universe. A result has emerged that challenges our models: the extremely high efficiency of star formation in distant galaxies. However, this finding is derived indirectly: we measure the mass of stars in galaxies, not their star formation rate. This is the main weakness of the James Webb. The aim of this thesis is to remedy this weakness by using its angular resolution capacity, which has not been taken into account until now, in order to obtain a more robust measurement of the SFR of distant galaxies. We will deduce a law that will improve the robustness of SFR determination using morphological properties and combining data from the James Webb Space Telescope with data from ALMA (z=1-3). We will then apply it to the distant universe (z=3-6, part 2) and use it as a benchmark for numerical simulations (part 3).
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Pôle fr : Direction de la Recherche Fondamentale
Département : Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers
Service : Direction d’Astrophysique
Laboratoire : Laboratoire de Cosmologie et d’Evolution des Galaxies
Date de début souhaitée : 01-10-2026
Directeur de thèse : ELBAZ David
Organisme : CEA
Laboratoire : DRF/IRFU/DAP/LCEG

Financement public/privé

Pôle fr : Direction de la Recherche Fondamentale
Département : Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers
Service : Direction d’Astrophysique