Les galaxies de faible masse à formation stellaire par bouffées dans JADES produisent efficacement des photons ionisants et pourraient constituer les principaux moteurs de la réionisation

RÉSUMÉ Nous utilisons l'imagerie profonde issue du JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) pour étudier l'évolution de l'efficacité de production de photons ionisants, ξion. Nous estimons ξion pour un échantillon de 677 galaxies à z ∼ 4–9 à l'aide de la photométrie NIRCam (Near-Infrared Camera). Plus précisément, nous combinons les bandes moyennes et larges F335M–F356W et F410M–F444W afin de contraindre les raies d'émission qui tracent ξion : Hα et O iii. De plus, nous utilisons le code d'ajustement de la distribution spectrale d'énergie prospector pour ajuster l'ensemble de la photométrie disponible et déduire les propriétés des galaxies. Les mesures de flux obtenues par photométrie sont cohérentes avec les flux dérivés de FRESCO (First Reionisation Epoch Spectroscopic Complete Survey) et de NIRSpec. En outre, les mesures déduites des raies d'émission sont cohérentes avec les estimations de prospector. Nous confirmons également la tendance observée de ξion en fonction du redshift et de MUV, et obtenons : log ξion(z, MUV) = (0.05 ± 0.02)z + (0.11 ± 0.02)MUV + (27.33 ± 0.37). Nous utilisons prospector pour explorer les corrélations de ξion avec d'autres propriétés des galaxies. Nous observons une nette corrélation entre ξion et le caractère saccadé (burstiness) de l'histoire de la formation stellaire des galaxies, défini par le rapport entre la formation stellaire récente et plus ancienne, ce régime par bouffées étant plus prédominant aux masses stellaires plus faibles. Nous convoluons également nos relations pour ξion avec des fonctions de luminosité issues de la littérature, ainsi qu'avec des fractions d'échappement constantes de 10 pour cent et 20 pour cent, afin d'établir des contraintes sur le bilan cosmologique des photons ionisants. En combinant nos résultats, nous constatons que si notre échantillon est représentatif de la population des galaxies peu massives et de faible éclat, les galaxies présentant une formation stellaire par bouffées sont suffisamment efficaces pour produire des photons ionisants et pourraient être responsables de la réionisation de l'Univers.