Thèse Etude du Centre Galactique avec le Relevé Moons 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 : Georges KORDOPATIS ORCID 0000000290353920
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-24T23:59:59

Notre compréhension actuelle de l'histoire de la formation de la Voie lactée reste incomplète, en particulier en ce qui concerne ses structures centrales, qui constituent une composante essentielle dans le contexte plus large de l'évolution des galaxies. Cette limitation est principalement due à la difficulté d'observer à travers les énormes quantités de poussière interstellaire concentrées dans le disque galactique, ce qui se traduit par des échantillons relativement restreints d'étoiles observées par spectroscopie dans ces régions.

Le spectrographe multi-objets optique et proche infrarouge MOONS (Multi-Object Optical and Near-infrared Spectrograph ; Cirasuolo et al. 2020) sera installé au foyer Nasmyth du Very Large Telescope (VLT), au Chili, avec une première lumière prévue fin 2026. Le consortium MOONS regroupe des instituts de cinq pays européens ainsi que du Chili. Cet instrument offrira à la communauté astronomique une installation de pointe, capable de répondre à un large éventail de questions fondamentales en astrophysique galactique, extragalactique et en cosmologie. MOONS observera simultanément dans l'optique et le proche infrarouge (0,6-1,8 µm), fournissant des spectres de résolution moyenne et élevée (R 4 000-20 000) pour ~1 000 cibles sur un champ de vue de 25 minutes d'arc. Une configuration à haute résolution (R 20 000) dans la bande H a été intégrée à l'instrument afin de permettre la détermination précise des abondances chimiques stellaires (éléments , légers, du pic du fer et de capture de neutrons) pour des millions d'étoiles sur toute la durée de vie de l'instrument.
MOONS constituera ainsi un outil unique pour l'étude des régions centrales de la Voie lactée, en fournissant des mesures précises des vitesses radiales, des métallicités et des abondances chimiques dans la Galaxie interne.

Le Laboratoire Lagrange (Observatoire de la Côte d'Azur, Nice) est fortement impliqué dans la préparation des observations et la sélection des cibles à observer vers le centre galactique ainsi que dans le champ profond du bulbe galactique. Ces observations permettront d'obtenir un recensement complet de la population stellaire du bulbe. Cette implication place l'équipe dans une position privilégiée pour l'exploitation scientifique du relevé et permettra d'utiliser ce jeu de données unique comme référence pour étudier l'impact des fonctions de sélection dans les relevés spectroscopiques passés et futurs.

L'objectif de ce projet de thèse est d'exploiter pleinement cet ensemble de données afin d'étudier les propriétés chimiques, cinématiques et les âges des étoiles dans les régions centrales de la Voie lactée. Le ou la doctorant·e analysera les multiples populations stellaires qui coexistent et se recouvrent dans le degré central de la Galaxie, incluant le disque stellaire nucléaire et le noyau nucléaire stellaire, ainsi qu'un champ profond dans le bulbe galactique. Pour la première fois, ces observations offriront une vue quasi complète de la population stellaire du bulbe, permettant de confronter les observations aux simulations les plus avancées de la formation et de l'évolution des galaxies.

The scientific context of the PhD thesis is the galaxy formation, in general, combining observations and models. In particular, a special focus will be made on the galactic center of the Milky Way, a region known to host many stellar populations, analysing the observations made by the MOONS instrument, which is expected to revolutionise our knowledge on this region of the Milky Way.

Study of the overlapping stellar populations of the Galactic centre, stellar ages determination

Observations, age determinations, data mining, literature exploration, use of photometric and spectroscopic data, interpretation using models.