Il y a environ 13,8 milliards d’années, l’Univers est né lors d’un événement hautement énergétique appelé le Big Bang. Après quelques milliers d’années, l’Univers s’est suffisamment refroidi pour devenir sombre et neutre, et le resta jusqu’à l’apparition des premières sources ionisantes qui ont réionisé l’Univers à l’époque dite de la réionisation. Comprendre cette époque et les ources qui en sont responsables est l’un des problèmes les plus importants de la cosmologie. Pour aborder ce problème, dans cette thèse nous étudions la forme des spectres ionisants des galaxies, à travers la combinaison d’observations et de modèles de photoionisation.

Cette thèse est divisée en quatre sujets principaux : (1) la production de photons ionisants dans les galaxies, (2) comment ces photons s’échappent, (3) comment leur fuite peut être tracée à des décalages vers le rouge élevés, et (4) les hypothèses et incertitudes liées à l’estimation des fractions d’échappement, définies comme la quantité de photons ionisants qui s’échappent de la galaxie par rapport à la quantité produite intrinsèquement. Nous constatons que la forme des spectres ionisants dans les galaxies n’est pas bien contrainte à des longueurs d’onde plus courtes que λ ∼ 800 Å, comme on le voit dans certaines observations de galaxies en formation d’étoiles qui ne peuvent pas être expliquées par la présence stellaire. des modèles. Nous suggérons des sources de rayons X ultra-lumineux comme source supplémentaire de rayonnement ionisant pour les régimes d’énergie plus élevés. Concernant les morphologies, nous confirmons que les galaxies compactes semblent favoriser la fuite des rayonnements ionisants en déplaçant le gaz dans le milieu interstellaire. Les photons qui s’échappent peuvent être suivis via le doublet Mg II qui est résonant et trace les densités de colonne du milieu. Cependant, ce doublet est faible et des temps d’exposition longs sont nécessaires pour le résoudre. Enfin, nous mettons en garde contre la négligence de l’émission nébulaire lors de l’estimation des fractions d’échappement. Nous constatons que le fait d’ignorer les champs diffus, qui proviennent du gaz et de la poussière dans la nébuleuse, entraîne des fractions d’échappement sous-estimées.