# Charting the main sequence of star-forming galaxies out to redshifts z~7

**Authors:** M. P. Koprowski, J. V. Wijesekera, J. S. Dunlop, D. J. McLeod, M. J. Michałowski, K. Lisiecki, R. J. McLure  
**arXiv:** [2403.06575](https://arxiv.org/abs/2403.06575)  
**Date:** 2024-03-11  
**Summary page:** https://www.summarizepaper.com/fr/paper/2403.06575v1/

## Key points

- Nouvelle détermination de la séquence principale de formation d'étoiles en empilant 100 000 galaxies sélectionnées dans le domaine K-band à partir des images Herschel et James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) en infrarouge lointain
- Identification de la forme fonctionnelle de la séquence principale avec une relation linéaire SFR-M* qui s'aplatit pour les masses stellaires élevées et une normalisation exponentielle croissante avec le décalage vers le rouge
- Évolution du taux spécifique de formation d'étoiles (sSFR) et comparaison avec les résultats de la littérature récente
- Relation entre la température maximale de la poussière (Td) et le décalage vers le rouge, montrant une augmentation linéaire de Td allant d'environ 20K à z=0.5 à environ 50K à z=6
- Importance cruciale des données en infrarouge lointain pour comprendre pleinement les processus complexes liés à la formation d'étoiles dans les galaxies
- Impact significatif des variations des températures de poussière sur les estimations des taux de formation d'étoiles et défis persistants dans notre compréhension des propriétés évolutives des galaxies
- Nouvelle détermination de la séquence principale de formation d'étoiles en empilant 100 000 galaxies sélectionnées dans le domaine K-band à partir des images Herschel et James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) en infrarouge lointain.
- Identification de la forme fonctionnelle de la séquence principale avec une relation linéaire SFR-M* qui s'aplatit pour les masses stellaires élevées et une normalisation exponentielle croissante avec le décalage vers le rouge.
- Évolution du taux spécifique de formation d'étoiles (sSFR) et comparaison avec les résultats de la littérature récente.
- Relation entre la température maximale de la poussière (Td) et le décalage vers le rouge, montrant une augmentation linéaire de Td allant d'environ 20K à z=0.5 à environ

## Summary

Nous présentons une nouvelle détermination de la séquence principale de formation d'étoiles en empilant 100 000 galaxies sélectionnées dans le domaine K-band à partir des images Herschel et James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) en infrarouge lointain. En ajustant la courbe d'émission de poussière à la photométrie infrarouge lointaine empilée, nous obtenons les luminosités infrarouges (LIR) et les taux de formation d'étoiles (SFR) jusqu'à z~7. La forme fonctionnelle de la séquence principale est identifiée avec une relation linéaire SFR-M* qui s'aplatit pour les masses stellaires élevées et une normalisation qui augmente exponentiellement avec le décalage vers le rouge. Nous dérivons également l'évolution correspondante du taux spécifique de formation d'étoiles (sSFR) et comparons nos résultats avec ceux de la littérature récente. Nous constatons que notre séquence principale présente une normalisation légèrement plus faible à z<=2 et s'aplatit pour les masses stellaires plus élevées aux décalages vers le rouge élevés. En dérivant la relation entre la température maximale de la poussière (Td) et le décalage vers le rouge, où Td augmente linéairement de ~20K à z=0.5 à ~50 K à z=6, nous concluons que les incohérences apparentes dans les formes des séquences principales sont très probablement causées par les différentes températures de poussière supposées lors de la dérivation des SFR en l'absence de données en infrarouge lointain. Enfin, nous étudions la forme dérivée de la séquence principale en simulant l'évolution temporelle de la fonction de masse stellaire des galaxies observée (GSMF). Bien que le GSMF simulé soit en bon accord avec celui observé, certaines incohérences persistent. En particulier, nous constatons que le GSMF simulé a tendance à surestimer légèrement la densité numérique des galaxies de faible masse à z>2. Cette recherche met en lumière l'importance cruciale des données en infrarouge lointain pour comprendre pleinement les processus complexes liés à la formation d'étoiles dans les galaxies. Les résultats obtenus soulignent également l'impact significatif des variations des températures de poussière sur les estimations des taux de formation d'étoiles et mettent en évidence certains défis persistants dans notre compréhension actuelle des propriétés évolutives des galaxies. En conclusion, cette étude approfondie contribue à affiner notre vision globale du rôle crucial joué par les processus internes et externes dans l'évolution des galaxies star-forming jusqu'à des redshifts aussi élevés que z~7.