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JWST Breakthrough in Galaxy Formation: Mass Build-up Efficiency at Cosmic Dawn

Description du projet

Découvrir les secrets des premières galaxies

La découverte de galaxies massives dans l’Univers lointain a soulevé de profondes questions sur la façon dont ces structures se sont formées si rapidement au cours des premières époques cosmiques. Jusqu’à présent, les limitations instrumentales ont entravé les efforts visant à reconstituer leurs propriétés physiques. Dans ce contexte, le projet SFEER, financé par le CER, devrait transformer notre compréhension de la formation des galaxies à l’époque de la réionisation. S’appuyant sur la sensibilité inégalée du télescope spatial James Webb (JWST) et sur les données complémentaires de l’ALMA, le projet se concentrera sur 12 galaxies exceptionnellement brillantes. En analysant le gaz moléculaire, la poussière, les taux de formation d’étoiles, etc., le projet vise à découvrir comment elles se sont assemblées. Grâce à son approche de pointe, SFEER éclairera les origines des galaxies et façonnera notre vision de l’Univers primitif pour les décennies à venir.

Objectif

We present SFEER (Star Formation Efficiency in the Epoch of Reionization), an ambitious project to enable one of the most significant and long-lasting leaps in our understanding of early galaxy formation. The discovery of exceptionally massive galaxies in the distant Universe has confronted us with puzzling questions about how galaxies could assemble so efficiently at early cosmic times. Unfortunately, significant instrumental limitations have prevented us from robustly reconstructing their physical properties.

The recent launch of the James Webb Space Telescope (JWST) has ignited a revolution. Its exquisite sensitivity and spatial resolution are going to provide dramatically new information on massive galaxies in the the Epoch of Reionization (EoR) and beyond. SFEER is set to play a dominant role in this process. At its core is a cycle 1 JWST/NIRSpec program I am leading which will obtain spatially resolved spectroscopy for 12 exceptionally bright galaxies in the EoR. Remarkably, estimates of the interstellar medium (ISM) reservoirs of this sample are already in our hands thanks to recent Atacama Large Millimeter Array (ALMA) observations, providing information on their molecular gas and dust content, and the fraction of obscured star formation. This joint dataset clearly stands out in the panorama of current JWST programs, and constitutes an important benchmark.

SFEER will enable to probe the assembly history of these tantalizing objects through the characterization of their ages, stellar mass, energy-balanced star-formation rates, metallicity, merging fractions and gas kinematics, and their relationship with the host dark matter halos. Taking advantage of complementary JWST programs and wide-area multi-wavelength data from ground and Euclid, we will extend our results to higher and lower masses, and probe galaxy formation from the earliest points in cosmic time.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2022-COG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

UNIVERSITAT DE VALENCIA
Contribution nette de l'UE
€ 1 979 422,50
Adresse
AVENIDA BLASCO IBANEZ 13
46010 Valencia
Espagne
Région
Este Comunitat Valenciana Valencia/València
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 1 979 422,50

Bénéficiaires (1)