Déchiffrer l'évolution structurelle des galaxies lointaines avec CIGALE-2D – CIGALE-2D

La majorité des étoiles de l'Univers se sont formées « sur » la séquence principale des galaxies à formation d'étoiles (SFG), selon un mode universel et séculaire de formation d'étoiles, probablement soutenu par l'accrétion de gaz provenant de la toile cosmique. Au cours de leur évolution sur la séquence principale, les SFGs subissent une croissance de taille significative de leur disque, alors que sur leur chemin vers la quiescence, elles connaissent une phase de compaction et de croissance de leur bulbe. Les mécanismes à l'origine de cette évolution structurelle sont loin d'être compris. Le but de ce projet est de les comprendre en utilisant de nouvelles observations à haute résolution angulaire du JWST (NIRCam, NIRSpec, MIRI) et d'ALMA, qui seront combinées avec CIGALE-2D, une extension 2D du code de modélisation de la distribution d’énergie spectrale CIGALE que nous développerons. En obtenant une vue complète des morphologies stellaires et de formation d'étoiles des SFGs au cours des 10 derniers milliards d’années, nous allons (i) mesurer la croissance de leur composante stellaire avec le temps, et dévoiler l'importance de la redistribution du moment angulaire dans ce processus ; (ii) révéler le mécanisme conduisant à la formation in-situ de leur bulbe et son importance pour leur transformation morphologique ; et (iii) élucider l'importance des rajeunissements de leur disque dans leur évolution structurelle. Ces résultats remodèleront notre compréhension de l'évolution des galaxies. Ce projet s'appuiera sur l'expertise de l'équipe dans ce domaine de recherche, sur notre accès privilégié aux plus grands programmes JWST (CEERS, PRIMER, COSMOS-Web et CAPERS) et à la plus grande base de données d'archives ALMA jamais assemblée (A3COSMOS), ainsi que sur notre rôle moteur dans le développement de CIGALE. Au-delà de notre projet, le développement de CIGALE-2D aura un impact majeur sur la communauté extragalactique, autorisant de nombreuses autres études, grâce à notre entrée dans l’ère des observations multi-longueurs d'onde à haute résolution angulaire.