BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:-//wp-events-plugin.com//7.4.2//EN TZID:Europe/Paris X-WR-TIMEZONE:Europe/Paris BEGIN:VEVENT UID:25@osups.universite-paris-saclay.fr DTSTART;TZID=Europe/Paris:20251002T140000 DTEND;TZID=Europe/Paris:20251002T180000 DTSTAMP:20250912T152629Z URL:https://osups.universite-paris-saclay.fr/calendrier/soutenance-de-thes e-de-theo-lebeau-le-jeudi-02-octobre-a-14h-en-salle-123/ SUMMARY:Soutenance de thèse de Théo LEBEAU le jeudi 02 Octobre à 14h en salle 123 DESCRIPTION:Chers et chères collègues\,\n\nAprès trois belles années à l’IAS\, j’ai le grand plaisir de vous inviter à ma soutenance de th èse qui aura lieu Jeudi 02 Octobre à 14h en salle 123. Elle sera égalem ent retransmise en live sur YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=2sMPx PITgws\n\nJ’ai mené ma thèse dans l’équipe Cosmologie sous la direc tion de Nabila Aghanim et Jenny Sorce\, je présenterai mes travaux en ang lais devant un jury composé de Laurent Verstraete\, Chiara Ferrari\, Euge ne Churazov\, Veronica Biffi\, Ian McCarthy et Nicolas Clerc.\n\nPour conc lure cet après-midi\, vous êtes chaleureusement conviés à un pot dans le hall\, ou dehors si le soleil est de la partie !\n\nAu plaisir de vous y voir\,\n\nThéo Lebeau\n\nTitre et résumé de la thèse:\n\nImpact des processus physiques dans et autour des amas de galaxies sur l’estimation de leur frontière et de leur masse: étude de cas de la réplique numér ique de l’amas de la Vierge\n\nLes amas de galaxies sont les objets grav itationnellement liées les plus massifs de l'Univers\, car ils sont l'abo utisssment de la formation hiérarchiques des grandes structures de l'Univ ers. Comme leur nom l'indique\, ils sont constitués de galaxies\, mais ce lles-ci ne représentent que quelques pour cent du budget de masse total. En réalité\, ils sont principalement constitués de matière noire\, n'i nteragissant que gravitationnellement\, et également de gaz appelé milie u intra-amas. Sous l'action de la gravité\, un profond puits de potentiel gravitationnel se forme à l'intérieur duquel les baryons sont chauffés \, augmentant la pression thermique\, et deviennent un plasma. En premièr e approximation\, les amas de galaxies peuvent être considérés comme de s objets sphériques et isolés ayant atteint l'équilibre dynamique et th ermique.\n\nCependant\, les amas de galaxies se trouvant aux nœuds de la toile cosmique\, ils accrètent continuellement de la matière provenant d e leur environnement local\, en particulier des filaments qui leur sont co nnectés\, ce qui induit des chocs et du chauffage. De plus\, les galaxies au sein des amas abritent des étoiles qui peuvent exploser en supernovae et des trous noirs supermassifs centraux qui peuvent émettre des rayonne ments et des jets de matière\, tous deux restituant de l'énergie au mili eu environnant. Tous ces processus peuvent également induire de la turbul ence\, qui ajoute une pression non thermique\, tout comme les champs magn étiques et les rayons cosmiques.\n\nCes processus physiques interconnect és et complexes qui se déroulent à différentes échelles dans et autou r des amas de galaxies sont difficiles à étudier à partir d'observation s. De plus\, les approximations simplificatrices utilisées pour estimer l a masse des amas de galaxies\, par exemple l'équilibre hydrostatique ou l a virialisation\, ne peuvent pas rendre compte de toute la complexité du gaz à l'intérieur des amas\, ce qui peut conduire à des estimations bia isées de leur masse à partir d'observations. Une meilleure compréhensio n de l'astrophysique des amas de galaxies est donc devenue essentielle pou r estimer de manière plus fiable leur masse\, ce qui est indispensable po ur contraindre la cosmologie grâce à la distribution en masse et décala ge spectral de leur population.\n\nLe but de ma thèse de doctorat était d'explorer comment différents processus physiques influencent les propri étés du gaz du milieu intra-amas et\, par conséquent\, l'estimation des frontières et de la masse des amas de galaxies. J'ai mené mes études s ur une simulation hydrodynamique contrainte spécifiquement pour reproduir e l'amas de galaxies de la Vierge (Virgo)\, notre plus proche voisin\, dan s son environnement local.\n\nJ'ai d'abord analysé les propriétés therm odynamiques du milieu intra-amas et le mouvement du gaz à l'intérieur et autour de la réplique numérique de Virgo. J'ai montré que les processu s d'accrétion et de rétroaction perturbent le milieu en générant des c hocs\, induisant une turbulence complexe initiée dans les filaments et en traînée vers le cœur de l'amas. De plus\, j'ai montré que d'importants effets de projection dus aux filaments connectés à Virgo et aux structu res voisines biaisent la reconstruction de ses propriétés à partir de q uantités projetées similaires aux observations.\n\nJ'ai ensuite estimé deux propriétés générales de la réplique numérique de l'amas de la V ierge : son rayon et sa masse. Plus précisément\, j'ai estimé le rayon du "splashback" dans différentes régions avec différents traceurs\, mon trant que ce rayon caractéristique sonde la dynamique d'accrétion des di fférents constituants d'un amas de galaxies dans différents régimes. Pa r conséquent\, ce rayon doit être utilisé avec précaution pour défini r la frontière d'un amas de galaxies. Enfin\, j'ai estimé la masse hydro statique\, et le biais associé\, démontrant que tous les processus préc édemment étudiés contribuent en effet à l'absence de relaxation de Vir go\, rendant l'estimation de sa masse hydrostatique peu fiable. J'ai égal ement exploré des méthodes pour corriger l'estimation de la masse hydros tatique en tenant compte de la pression non thermique générée par le mo uvement turbulent du gaz\, ce qui a donné des résultats prometteurs pour de futurs calibrations de la masse des amas de galaxies.\n*************** **************\nDear colleagues\,\nAfter three wonderful years at the IAS\ , I have the great pleasure to invite you to my thesis defence\, which wil l take place on Thursday\, 2 October at 2 p.m. in room 123. It will also b e broadcast live on YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=2sMPxPITgws\n \nI conducted my thesis in the Cosmology team under the supervision of Nab ila Aghanim and Jenny Sorce. I will present my work in English in front of a jury composed of Laurent Verstraete\, Chiara Ferrari\, Eugene Churazov\ , Veronica Biffi\, Ian McCarthy\, and Nicolas Clerc.\n\nTo conclude the af ternoon\, you are warmly invited to a drinks reception in the hall\, or ou tside if the weather permits!\n\nLooking forward to seeing you there\,\n\n Théo Lebeau\n\nTitle and abstract of the thesis:\n\nThe impact of physica l processes in and around galaxy clusters on the estimation of their bound aries and mass: case study of the Virgo cluster numerical replica\n\nGalax y clusters are the most massive gravitationally bound objects of the Unive rse as they are at the endpoint of the hierarchical structure formation. A s their name indicates\, they are made of galaxies but that only accounts for a few per cent of the total mass budget. In reality\, they are mostly constituted of dark matter (DM)\, only interacting gravitationally\, and a lso of gas called the Intracluster Medium (ICM). Under the action of gravi ty\, a deep gravitational potential well forms within which baryons are he ated\, thus increasing the thermal pressure\, and become a plasma. As a fi rst approximation\, galaxy clusters can be seen as spherical and isolated objects that have reached both dynamical and thermal equilibrium.\n\nHowev er\, since galaxy clusters are at the nodes of the cosmic web\, they conti nuously accrete matter from their local environment\, particularly from fi laments connected to them\, inducing shocks and heating. Moreover\, cluste r member galaxies host stars that can explode in supernovae and central su permassive black holes that can emit radiation and jets of matter\, both i njecting energy back to their surrounding medium. All these processes can also induce turbulence\, which adds non-thermal pressure\, alike magnetic fields and cosmic rays.\n\nThese interconnected and complex physical proce sses at play at different scales in and around galaxy clusters are difficu lt to probe from observations. Moreover\, the simplifying approximations a ssumed to estimate the mass of galaxy clusters\, e.g. hydrostatic equilibr ium or virialisation\, cannot account for the full complexity of the gas i nside clusters\, potentially leading to biased estimations of their mass f rom observations. A deeper understanding of the astrophysics of galaxy clu sters has thus become a key step to more robustly estimate their mass\, wh ich in turn is essential to constrain cosmology through the cluster number counts.\n\nThe aim of my PhD thesis was to explore how different physics processes impact the gas properties of the ICM and\, as a consequence\, th e estimation of the boundaries and mass of galaxy clusters. I conducted my studies on one specific hydrodynamical simulation constrained so that it reproduces the Virgo galaxy cluster\, our closest neighbour\, in its local environment.\n\nI first analysed the thermodynamic properties of the ICM and the gas motion in and around the Virgo numerical replica. I showed tha t accretion and feedback processes perturb the medium by generating shocks \, inducing complex turbulence initiated in filaments and driven towards t he core of the cluster. Moreover\, I showed that important projection effe cts due to filaments connected to Virgo and nearby structures bias the rec onstruction of its properties from projected quantities similar to observa tions.\n\nI then estimated two general properties of the Virgo cluster rep lica: its radius and mass. More precisely\, I estimated the splashback rad ius in different regions with different tracers\, showing that this charac teristic radius probes the accretion dynamics of the different constituent s of a galaxy cluster in different regimes. Therefore\, this radius should be used carefully to define the boundary of a galaxy cluster. Finally\, I estimated the hydrostatic mass\, and the associated bias\, demonstrating that all the processes previously studied indeed contribute to the unrelax edness of Virgo\, making its hydrostatic mass estimation unreliable. I als o explored methods for correcting the hydrostatic mass accounting for the non-thermal pressure generated by turbulent gas motion\, showing promising results for future galaxy cluster mass calibration. CATEGORIES:Soutenances LOCATION:IAS\, Bât. 121 rue Jean Teillac\, Orsay\, 91400\, France X-APPLE-STRUCTURED-LOCATION;VALUE=URI;X-ADDRESS=Bât. 121 rue Jean Teillac\ , Orsay\, 91400\, France;X-APPLE-RADIUS=100;X-TITLE=IAS:geo:0,0 END:VEVENT BEGIN:VTIMEZONE TZID:Europe/Paris X-LIC-LOCATION:Europe/Paris BEGIN:DAYLIGHT DTSTART:20250330T030000 TZOFFSETFROM:+0100 TZOFFSETTO:+0200 TZNAME:CEST END:DAYLIGHT END:VTIMEZONE END:VCALENDAR