Ghassan Sarrouh

Université York

Ghassan est doctorant à l'Université York et travaille avec le Dr Adam Muzzin. Ses recherches portent sur la façon dont les galaxies ont accumulé leur masse stellaire au tout début de l'Univers, à l'aide des télescopes spatiaux James Webb et Hubble. Ghassan a obtenu son baccalauréat en physique et astronomie à l'Université York en 2020 et a été le premier étudiant diplômé invité à se joindre à une équipe du GTO James Webb – le Canadian NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS) – où il travaille au sein du groupe de photométrie. Ghassan dirige actuellement la première publication des données CANUCS pour les cycles 1 et 2.

Les propriétés physiques telles que les masses stellaires et les taux de formation d'étoiles sont déduites de l'ajustement du décalage vers le rouge et de la distribution spectrale d'énergie. Des données photométriques (c'est-à-dire des images) sont utilisées pour échantillonner le spectre des galaxies, Hubble étant dans l'optique et James Webb dans le proche infrarouge. Cependant, le type de données collectées est important. Certains filtres sont larges, laissant passer davantage de lumière, mais perdant des informations sur sa provenance dans le spectre. James Webb, quant à lui, est également équipé d'une série de 12 filtres à bande moyenne qui échantillonnent le spectre plus densément, augmentant la résolution spectrale d'un facteur d'environ 2. La précision accrue des bandes moyennes est particulièrement importante pour traiter les fortes raies d'émission des galaxies à fort décalage vers le rouge, révélées par James Webb. Grâce aux données CANUCS – l'une des seules à inclure l'intégralité des images à large et moyenne bande disponibles sur la caméra proche infrarouge de James Webb – Ghassan espère comprendre comment les galaxies ont acquis leur masse stellaire peu après le Big Bang, imposant des contraintes plus strictes que jamais sur les masses stellaires dérivées.

Deux observables clés pour suivre l'assemblage de masse stellaire sont la fonction de masse stellaire des galaxies et son intégrale, la densité de masse stellaire cumulée. Pour examiner les effets systématiques de la photométrie à bande moyenne sur les masses stellaires, Ghassan a mené une étude comparant les masses stellaires obtenues par photométrie avec et sans données de bande moyenne (voir figure ci-dessous). Cet article, publié dans la revue Astrophysical Journal Letters, a montré que la densité de masse stellaire pourrait être surestimée d'un facteur d'environ 2 à 3 à z > 5 avec des données utilisant uniquement la photométrie à large bande. Ce résultat prometteur étayera l'axe scientifique principal de sa thèse, qui étudie l'évolution de la fonction de masse stellaire et de la densité de masse stellaire dans l'univers à fort décalage vers le rouge.

Vous pouvez trouver le document ici .

Top: stellar mass density as a function of redshift where SED fitting was done using different sets of photometry: one with only wide bands (“WB”, orange) and another with both wide and medium bands (“MB”, purple). Above z~5 wide band photometry underestimates emission line strength and overestimates the continuum flux, leading to systematically overestimated stellar masses derived with wide band photometry alone. This trend persists even when wide bands fit the same redshift as medium bands, a key finding of the paper; Bottom: The ratio of wide-to-medium band stellar mass density, where the rise is more directly seen at z > 5.