Cam Lawlor-Forsyth

Université de Waterloo

Cam est doctorant à l'Université de Waterloo et au Centre d'astrophysique de Waterloo, où il travaille avec Michael Balogh. Ses recherches portent sur la compréhension de l'arrêt de la formation d'étoiles dans les galaxies et des différents processus qui peuvent y contribuer, appelés extinction. Cam a obtenu sa licence et sa maîtrise à l'Université du Manitoba, où il a collaboré avec Chris O'Dea et Stefi Baum, avec un mémoire de maîtrise sur l'environnement des noyaux galactiques actifs dans le cadre du Close Active Galactic Nuclei Reference Survey.

Les galaxies existent généralement sous forme de formation active d'étoiles ou de galaxies passives et quiescentes, dont la formation est inactive. De plus, les galaxies situées dans des environnements denses, comme les amas de galaxies, subissent des effets physiques différents de ceux des galaxies situées dans des champs peu peuplés. Cam étudie comment la formation stellaire au sein des galaxies est éteinte en utilisant des mesures spatialement résolues de la formation stellaire, à la fois dans de grandes simulations magnétohydrodynamiques cosmologiques comme IllustrisTNG, et dans des observations du monde réel, comme celles disponibles avec des programmes comme Hubble Frontier Fields. Les travaux de doctorat de Cam ont montré qu'une certaine combinaison de ces mesures spatialement résolues permet de classer les galaxies simulées en fonction de leur mécanisme d'extinction le plus probable, ce mécanisme étant corrélé à l'environnement à grande échelle, et que cette information peut également être récupérée lors de la création d'observations simulées profondes et spatialement résolues. Ces observations simulées sont basées sur des observations réelles qui seront réalisées avec le télescope spatial Nancy Grace Roman, ainsi qu'avec le télescope spatial canadien CASTOR, une collaboration à laquelle participe Cam. Ces résultats seront présentés dans une série d'articles qui seront soumis prochainement.

L'objectif ultime des recherches de Cam est de mieux comprendre les processus physiques complexes qui régissent l'évolution des galaxies dans différents environnements, grâce à des observations spatialement résolues qui fournissent des informations supplémentaires par rapport aux simples quantités intégrées. Une figure tirée des travaux de Cam, présentée ci-dessous, illustre la puissance des mesures spatialement résolues appliquées à une galaxie simulée par IllustrisTNG. Pour en savoir plus sur les recherches de Cam, visionnez sa vidéo du Centre d'astrophysique de Waterloo : https://youtu.be/V_t0ogz0nW8

A log(M∗/M⊙) = 10.21 (at z = 0) simulated galaxy from IllustrisTNG which is in the process of quenching. Top panels: projections at three points during the primary quenching episode, where the leftmost panel is the snapshot at the onset of quenching, the middle panel is roughly midway through quenching, and the rightmost panel is in the later stages of quenching. These projections show spatial specific star formation rates as a 2D histogram, while the green contours show the stellar mass distribution. The middle panel is 610 Myr after the leftmost panel and 650 Myr before the rightmost panel, where these panels highlight the evolution of the size of the star forming disk compared to the stellar disk. The star forming disk shows strong truncation progressing outside-in with increasing time. Comparatively, the stellar disk is mostly unchanged from panel to panel. Bottom panels: specific star formation rate radial profiles for the same time points as the top panels (red points). Median and ±1σ intervals for normal star forming galaxies with a similar stellar mass which are on the star forming main sequence are shown with a dotted black line and grey band, respectively. These panels highlight the sharp truncation that this galaxy experiences late in its quenching episode, as the radial profile displays a clear discontinuity near 2.3Re.