Adaptation du crit`ere BM/BX `a nos filtres

Grazian et al. (2007) ont propos´e une m´ethode alternative pour utiliser la s´election BM/BX avec des filtres autres que ceux de Steidel et al. (2004), en faisant appel aux couleurs

BM

BX

Figure 5.5 – Evolution des trac´es de galaxies Sa-Sb (rouge), Sc-Sd (vert) et de galaxies Starbursts obtenues `a partir du code BC 03 (SB, bleu). Les symboles losanges repr´esentent les redshifts z =1.4 et z= 2.7, qui sont les limites inf´erieures et sup´erieures de la boˆıte de Adelberger et al. (2004).

u∗− VJ et VJ− i+. Une fois encore, les filtres COSMOS diff`erent quelque peu de ceux utilis´es dans l’´etude de Grazian et al. (2007). J’ai par cons´equent dˆu adapter le crit`ere propos´e par Grazian et al. (2007) en regardant l’´evolution des trac´es de galaxies en fonction du redshift dans le diagramme u∗_VJi+_{. J’ai regard´e l’´evolution des deux templates les plus utilis´es par}

Ilbert et al. (2009) pour d´eterminer le redshift des sources du champ COSMOS dans le ca- talogue optique. J’ai ´egalement tenu compte de l’effet de l’extinction sur ces templates, en autorisant une extinction allant de E(B − V ) = 0 jusqu’`a E(B − V ) = 0.2 selon la courbe d’att´enuation de Calzetti et al. (2000). Ces d´emarches m’ont permis d’´etablir un nouveau crit`ere comme je le montre `a la Fig. 5.6. Les croix repr´esentent, depuis le centre de la figure vers l’ext´erieur, les redshifts z=0, 1, 1.5, 2, 2.8 et 3. La disposition des croix aux redshifts z=1.5 et z=2.8 m’ont ammen´e `a d´efinir les limites inf´erieures et sup´erieures de ma nouvelle boˆıte u∗_V

Ji+ de la mani`ere qui suit :

u∗_{− V}J > 0.52(VJ− i+) − 0.1 u∗_{− V}J < 2.5(VJ− i+) + 1.0

(5.7)

J’ai ensuite pu d´eterminer les limites verticales de ce crit`ere. J’ai choisis −0.25 pour la limite inf´erieure en couleur VJ− i+. Il s’agit de la mˆeme limite que celle adopt´ee par Grazian et al. (2007). On note cependant que cette coupure a peu d’importance, car tr`es peu de sources sont plus bleues que cette limite. Et enfin, en ce qui concerne la limite sup´erieure pour la couleur VJ − i+, on impose la coupure qui suit, de mani`ere `a inclure les sources les plus rouges de notre diagramme (i.e. E(B − V )=0.2 mag) :

5.2 Le crit`ere BM/BX 61

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Figure 5.6 – S´election de galaxies dans l’intervalle 1.5 < z < 2.8 `a partir de leurs couleurs u∗<sub>− V</sub>J et VJ − i+. Les trac´es de galaxies repr´esent´es par les courbes vertes et roses corres- pondent l’´evolution en fonction du redshift des couleurs pr´edites par les templates de galaxies `a formation d’´etoiles les plus utilis´es dans l’´etude de Ilbert et al. (2009) pour d´eterminer les redshifts photom´etriques du champ COSMOS. Les courbes en trait plein correspondent `a une ´evolution sans extinction. En revanche, les courbes en tirets et en pointill´es montrent l’effet de l’extinction due `a la poussi`ere pour respectivement E(B − V ) = 0.1 et 0.2 en se basant sur la loi de Calzetti et al. (2000). Les croix repr´esentent respectivement, depuis le centre du diagramme vers l’ext´erieur, z=0, 1, 1.5, 2, 2.8 et 3. La boˆıte noire repr´esente les limites de mon crit`ere BM/BX modifi´e. J’ai ajout´e la distribution des sources s´electionn´ees en optique du catalogue COSMOS se trouvant `a 1.5 < z < 2.8 (points noirs, que j’ai restreins pour une plus grande clart´e de la figure `a un ´echantillon avec une limite en bande i+ _{< 25 et}

avec des erreurs sur la photom´etrie inf´erieures `a 0.1 mag sur les bandes u∗_{, VJ et i}+_{). Cette}

u∗− VJ <−12.5(VJ − i+) + 9.0 (5.8) Tout comme l’avait soulev´e Adelberger et al. (2004), les trac´es de galaxie apparaissent fortement d´eg´en´er´es dans le diagramme u∗_V

Ji+ (voir aussi Fig. 5.6). En effet, ce nouveau crit`ere est fortement affect´e par des contaminants `a bas redshifts. De plus, l’extinction influe fortement l’´evolution des trac´es `a plus haut redshift. Il a donc fallu trouver un juste milieu entre le nombre de contaminants `a bas redshifts que je cherche `a exclure et le nombre de sources fortement affect´ees par l’extinction que je cherche `a s´electionner, en sachant que toutes ces sources se retrouvent dans la mˆeme zone du diagramme BM/BX. C’est en gardant cela `a l’esprit que j’ai ´etabli la limite sup´erieure de la nouvelle boˆıte BM/BX.

Pour v´erifier la validit´e de mon crit`ere, j’ai repr´esent´e sur la Fig. 5.6 les couleurs observ´ees pour les galaxies COSMOS avec z > 1, pour ´eviter les contaminants `a bas redshifts (Capak et al. 2007; Ilbert et al. 2009). Pour une plus grande clart´e de la figure, j’ai choisi de ne repr´esenter que les sources avec i+_{< 25 de mani`ere `a minimiser la dispersion due aux erreurs}

photom´etriques. Comme observ´e avec les trac´es de galaxies, ce nouveau crit`ere BM/BX est bien adapt´e `a l’identification de sources optiquement s´electionn´ees `a 1.5 < z < 2.8. En effet, sur 28 141 sources s´electionn´ees en bande i+ _{et satisfaisant i}+ _{< 25 dans cet intervalle de}

redshift, 24 826 sont s´electionn´ees par notre crit`ere BM/BX, soit 88% de la population. Une autre approche aurait ´et´e possible pour appliquer le crit`ere BM/BX au champ COS- MOS. J’aurai pu utiliser les mˆeme couleurs qu’ Adelberger et al. (2004) en les exprimant dans le champ COSMOS. Pour cela, il m’a fallu calculer pour chaque sources la magnitude th´eorique qu’elle aurait eu dans les filtres de l’´etude de Adelberger et al. (2004). J’ai utilis´e le code Le Phare de St´ephane Arnouts & Olivier Ilbert que je d´ecrirai plus en d´etails dans la partie III de ce manuscrit. Il s’agit d’un ensemble de commandes fortran utilis´ees pour ob- tenir les redshifts photom´etriques de sources par la m´ethode du ”SED fitting”. La premi`ere ´etape de ce code permet de calculer, `a partir de biblioth`eques de densit´e spectrale d’´energie et de filtres correspondant aux bandes recherch´ees, des magnitudes th´eoriques. Une fois les magnitudes th´eoriques de mes sources COSMOS obtenues pour les filtres UN, G et R, j’ai ap- pliqu´e le crit`ere de Adelberger et al. (2004) `a mon ´echantillon. Je trouve alors que seulement 66% des sources COSMOS du catalogue optique de Ilbert et al. (2009) sont s´electionn´ees par le crit`ere BM/BX de Adelberger et al. (2004). Cette faible fraction de sources proprement s´electionn´ees par cette m´ethode est due `a un manque de contraintes des ces templates dans le domaine UV. Ce genre d’´etude bas´ee sur les crit`eres “couleur-couleur” est beaucoup trop d´ependant des templates utilis´es pour ˆetre facilement applicable `a d’autres ´echantillons que celui `a partir duquel ils ont ´et´e construits.

Par cons´equent, je d´eduis ici que la construction de mon propre crit`ere (88% de sources du catalogue optique sont s´electionn´ees) s’av`ere ˆetre un moyen plus robuste pour s´electionner des sources `a 1.5< z <2.8 et c’est par cons´equent l’approche que je d´ecide de retenir pour la suite de mon ´etude.