Simulation de la formation des galaxies durant la réionisation – EMMA

Le projet Emma vise à étudier la formation des galaxies et des grandes structures de l'Univers au cours de l'époque de réionisation. Ce projet ambitionne de participer à l'effort théorique qui doit accompagner l'augmentation toujours plus importante de l'état des connaissances observationnelles sur le sujet, croissance poussée les moyens existant ou à venir tels que le HST, JWST, LOFAR ou SKA. A cette fin, je me baserai sur le développement d'un code de simulation cosmologique (EMMA), capable de prendre en compte la gravitation, l'hydrodynamique et le transfert du rayonnement de façon auto-consistante et accéléré matériellement par cartes graphiques (GPUs). Grâce à ces dernières, j'ai pour objectif de minimiser le surcoût imposé par l'ajout de la physique du rayonnement et vise à être en mesure de produire des simulations à grand nombre d'éléments de résolutions en des temps modérés. Avec cet outil, le projet abordera dans un premier temps le lien entre les processus physiques en jeu durant la réionisation et les propriétés des galaxies à haut redshift (telles que la fonction de luminosité ou leur taux de formation d'étoiles) ainsi que celles du milieu intergalactique (tel que le niveau d'ionisation résiduel ou l'intensité du fond UV). Dans un second temps, le projet ambitionne aussi d'étudier l'empreinte de la réionisation locale sur le propriétés actuelles (fonction de luminosité, distribution spatiale) des satellites de "Voie Lactées". Au cours du projet, les produits de simulations seront distribués via des outils de requêtes et d'exploration à distance développés précédemment, utilisant des solutions pré-existantes et conformes aux exigences et aux standards de l'Observatoire Virtuel.