Thèse Archéologie Galactique au Centre de la Voie Lactée Étude de l'Assemblage du Disque Stellaire Nucléaire H/F - 40

Établissement : Université Côte d'Azur
École doctorale : SFA - Sciences Fondamentales et Appliquées
Laboratoire de recherche : Laboratoire J.L. LAGRANGE
Direction de la thèse : Mathias SCHULTHEIS ORCID 0000000265901657
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-24T23:59:59

Le disque stellaire nucléaire (NSD) de la Voie lactée est, avec l'amas stellaire nucléaire (NSC) de la Voie lactée et le trou noir massif central, l'un des principaux composants de la partie centrale de notre Voie lactée . Le NSD est un disque aplati avec un rayon d'environ 100 pc et une hauteur d'échelle d'environ 50 pc. Il domine le potentiel de la Voie lactée dans les 300 pc intérieurs.

À cause de la poussière interstellaire dense et le 'crowding', les observations sont extrêmement compliquées et donc rares, ce qui fait du NSD l'une des régions les moins observées de la Voie lactée. On sait très peu de choses sur l'évolution chimique du NSD à cause du manque de données sur les abondances chimiques, qui sont cruciales pour comprendre l'histoire de l'évolution chimique du NSD. Le but de cette thèse de doctorat est d'utiliser les données d'une relève publique KMOS VVVX-GalCen (VLT/ESO) (PI : M. Gomez, F. Nogueras-Lara) qui a été acceptée et qui commencera en 2026 pour une période de quatre ans.

Ce programme KMOS va observer pour la première fois l'ensemble du NSD avec environ 2 000 pointages, soit environ 40 000 étoiles. Ce sera de loin le plus grand ensemble de données de haute qualité sur le NSD à ce jour. Le but de cette thèse de doctorat est d'exploiter scientifiquement cet ensemble de données unique. La thèse de doctorat sera co-supervisée par l'Institut d'astrophysique de Grenade (F. Nogueras-Lara), co-PI de ce programme et expert mondial des populations stellaires et des données d'imagerie haute résolution dans le centre galactique.
En plus de l'exploitation scientifique, le doctorant participera aussi activement à la réduction des données, à la préparation des observations et à la réalisation des observations. Les empreintes chimiques dérivées (métallicités et éléments alpha) seront confrontées aux derniers modèles d'évolution chimique produits et seront également comparées aux dernières simulations cosmologiques haute résolution du NSD. Des mouvements propres supplémentaires seront utilisés pour retracer l'histoire chimico-dynamique complète du NSD, permettant pour la première fois de pénétrer cette région centrale très obscure de la Voie lactée.

Les disques stellaires nucléaires (NSD) sont des systèmes stellaires denses, aplatis et en rotation que l'on trouve au centre des galaxies de type précoce et tardif. Ils ont généralement un rayon de quelques centaines de parsecs et une masse d'environ quelques 10^9 M. Ils peuvent être presque axisymétriques ou héberger une barre nucléaire non axisymétrique, à similarité des disques principaux des galaxies locales qui peuvent héberger une barre. Les NSD contiennent souvent des amas stellaires nucléaires (NSC) intégrés en leur centre. La Voie lactée elle-même possède un disque stellaire nucléaire proéminent, mais à ce jour, très peu de données d'observation existent. Une étude publique de l'ESO utilisant l'instrument KMOS (ESO/VLT), qui débutera en 2026, permettra sans aucun doute de changer cette situation.

Le but de cette thèse est d'étudier pour la première fois les empreintes chimiques des étoiles situées dans le disque stellaire nucléaire, permettant ainsi de déduire l'histoire de l'évolution chimique de cette région jusqu'à présent inexplorée de notre Voie Lactée.

Nous allons réduire, analyser et exploiter scientifiquement les spectres KMOS.