L'équipe "Cosmologie et Évolution des Galaxies" (LCEG) se concentre sur l'étude de la formation, de l'évolution et des propriétés physiques des grandes structures cosmologiques, des amas de galaxies, des galaxies elles-mêmes et de leur structure interne, jusqu'aux grandes échelles de la formation des étoiles. Ces structures sont étudiées à travers le temps cosmique, depuis la naissance des premières galaxies jusqu'aux objets les plus proches de nos jours. Ces études sont menées à l'aide d'observations multi-longueurs d'onde utilisant des observatoires de pointe (ALMA, JWST, VLT, IRAM et Euclid) complétées par des simulations cosmologiques et des simulations de l'évolution des galaxies de pointe utilisant les plus grands superordinateurs en Europe. Une interaction continue entre les observations et les simulations est recherchée afin de maximiser l'interprétation des données et de fournir les meilleures contraintes pour les modèles de formation des structures.
Les questions clés auxquelles l'AIM s'attaque avec le LCEG sont les suivantes :
- Quand et comment les plus grandes structures de l'Univers se forment-elles, comment sont-elles façonnées par l'énergie sombre et la nature de la matière noire, et comment alimentent-elles les galaxies en pilotant les flux baryoniques le long de la toile cosmique ?
- Quand les premiers proto-amas de galaxies émergent-ils, et comment évoluent-ils en amas de galaxies modernes ? Comment peuvent-ils être détectés et caractérisés de manière robuste à travers les temps cosmiques afin de contraindre les modèles cosmologiques sous-jacents ?
- Comment les galaxies massives assemblent-elles la majeure partie de leur masse, par des fusions, de l'accrétion de gaz, et comment évoluent-elles vers la Séquence de Hubble moderne ?
- Qu'est-ce qui régule la formation d'étoiles à l'échelle galactique, pourquoi la plupart des galaxies transforment-elles leur gaz en étoiles à un rythme uniforme, tandis que quelques objets rares deviennent des galaxies à sursauts de formation d'étoiles, et les galaxies les plus massives finissent par être étouffées, ne formant plus d'étoiles ?
- Quel est le rôle des rétroactions (supernovae, rayonnement stellaire, AGN, rayons cosmiques, etc.) dans la régulation de la croissance des galaxies et l'alimentation du milieu integalactique en gaz recyclé et enrichi en métaux ?
