Evolution des gaz moléculaires : une nouvelle approche utilisant 4MOST et Gaia – CI-CNM

Le gaz moléculaire dans les galaxies est un traceur important du gaz où les étoiles sont formées. Cependant, observer ce gaz moléculaire est extrêmement difficile. De plus, les simulations plus récentes arrivent à des différentes prédictions de la quantité de ce gaz en fonction des méthodes numériques appliquées. Ce projet vise à obtenir de nouvelles observations complètes de la quantité de gaz moléculaire au cours du temps cosmique en utilisant les raies d'absorption de H2 et CI dans les spectres de quasar observés avec le prochain instrument 4MOST. Les raies directement observables de H2 ne sont disponibles qu'à un redshift élevé, z > 2.5. Nous utilisons donc CI comme traceur à des redshifts inférieurs, z > 1.5. Nous contraindrons en outre les propriétés des poussières du gaz afin de mieux modéliser les effets de sélection dans nos données. Enfin, nous comparerons nos résultats sur H2 à trois simulations numériques (FIREbox, SPHINX, NewHorizon) pour tester l'effet des méthodes numériques. Les simulations incluent également différents mécanismes physiques (ou feedback) qui nous permettent de comparer les résultats avec et sans l'impact des trous noirs supermassifs dans l'évolution des galaxies. Le coordinateur de ce projet est le chercheur principal d'un grand relevé sur 4MOST dont le but est de sélectionner des quasars d'une manière inédite en utilisant uniquement l'astrométrie Gaia. Cette sélection supprime les effets de sélection de couleurs précédents qui ont été imposés dans toutes les enquêtes précédentes. Nous pourrons donc pour la première fois contraindre l’absorption moléculaire des gaz dans un sens statistique. Nos contraintes robustes sur le gaz moléculaire autour du "cosmic noon" seront donc parfaitement adaptées aux comparaisons avec les simulations numériques. Les membres des 3 équipes de simulation font partie de ce projet pour assurer une comparaison équitable des codes.