Des centaines de galaxies candidates identifiées dans le protocluster D1UD01

Les astronomes ont mené une étude détaillée sur plusieurs longueurs d’onde d’un protocole distant de galaxies appelé D1UD01. En conséquence, plus de 350 galaxies candidates ont été détectées dans ce protocole. La recherche est détaillée dans un article publié le 14 juillet sur le serveur de pré-impression arXiv.

Les amas de galaxies contiennent des centaines à des milliers de galaxies liées entre elles par la gravité. Ce sont les plus grandes structures gravitationnelles connues de l’univers, qui pourraient servir d’excellents laboratoires pour étudier l’évolution et la cosmologie des galaxies. Les astronomes s’intéressent particulièrement aux études des protoclusters de galaxies, les ancêtres des amas. De tels objets, trouvés à des redshifts élevés, pourraient fournir des informations essentielles sur l’univers à ses débuts.

À un décalage vers le rouge d’environ 3,13, D1UD01 est un protocluster de galaxies découvert en 2016. Les premières observations de ce protocluster ont identifié cinq galaxies membres. Cependant, D1UD01 n’a pas encore été étudié de manière approfondie dans différentes longueurs d’onde et il est supposé que de nombreuses autres galaxies, principalement massives, attendent toujours d’être découvertes.

C’est pourquoi une équipe d’astronomes dirigée par Ke Shi de l’Université de Xiamen, en Chine, a décidé de mener une enquête multi-longueurs d’onde sur D1UD01, dans l’espoir de trouver de nouvelles galaxies et d’éclairer davantage les propriétés de ce protocluster. À cette fin, ils ont analysé les données disponibles du Canada-France-Hawaii-Telescope Legacy Survey (CFHTLS) et du WIRCam Deep Survey (WIRDS). L’étude a été complétée par des données provenant du vaisseau spatial Spitzer de la NASA.

«Dans cet article, nous présentons une étude multi-longueurs d’onde des galaxies dans et autour d’un protocluster dans le champ D1 du Canada-France-Hawaii-Telescope Legacy Survey (CFHTLS)», ont écrit les chercheurs dans l’article.

Initialement, 532 sources ont été sélectionnées avec des décalages photométriques entre 2,9 et 3,3 comme galaxies candidates potentielles. Après une inspection plus approfondie de cet échantillon, 356 objets ont été identifiés comme candidats à la galaxie de protocole photométrique-redshift.

En général, la recherche a découvert diverses populations de galaxies dans D1UD01, y compris des galaxies normales formant des étoiles, des galaxies massives au repos et des galaxies poussiéreuses formant des étoiles. Les astronomes ont ajouté que leur échantillon comprend une grande abondance de galaxies massives, avec des masses d’au moins 10 milliards de masses solaires.

En outre, l’étude a identifié deux surdensités photométriques significatives de décalage vers le rouge autour de la région du protocluster. On observe que la surdensité du nord, désignée «A», est largement co-spatiale avec la plus grande surdensité des galaxies dites de rupture de Lyman (LBG) dans D1UD01. La surdensité « A » s’est avérée avoir une fraction relativement élevée (environ 42 pour cent) de galaxies quiescentes et poussiéreuses. En ce qui concerne la surdensité sud « B », elle ne contient qu’environ 22 pour cent de galaxies tranquilles et poussiéreuses. Cette structure chevauche une surdensité de galaxies de raies d’émission, telles que les émetteurs Lyman-alpha (LAE), dans D1UD01.

Les astronomes supposent que les structures «A» et «B» pourraient être deux protoclusters distincts à différents stades de formation. Il est probable qu’ils se développeront indépendamment en deux grappes massives et finiront par former un superamas.

Les chercheurs ont également découvert que les membres de la galaxie D1UD01 ont en général des taux de formation d’étoiles (SFR) plus élevés que les galaxies de champ d’environ 76%. Ils supposent que les galaxies protocolaires sont dans une phase d’assemblage de masse accéléré, consommant rapidement leur contenu gazeux, et deviendront probablement au repos dans un court laps de temps.

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