Cet Atelier/Ecole abordera les progrès récents théoriques et observationnelles accomplis dans la structure, evolution et astrophysique des galaxies avec la matière noire "tiède" qui émerge à partir des observations des galaxies et des grandes structures. Les particules associées ont de masses de l’ordre du keV (1000 électrons Volts). Ainsi, les nouveaux candidats sérieux pour la matière noire sont les neutrinos de ces masses dits "neutrinos stériles". L’impact astrophysique récente de la matiere noire tiède, ses signatures et contraintes avec les galaxies à haut redshift et actuelles, les amas, la récombination et la ligne de 21 cm, avec les JWST, HST, SKA, AstroH et lentilles gravitationnelles, seront particulièrement traitées en trois grands chapitres en tout moment liés :

(I) Contexte conceptuel, cosmologique et astrophysique, état actuel et mise en perspective du sujet : La matière noire dite froide [particules très lourdes (de masses > 1 GeV)] et les simulations numériques avec cette matière noire froide ne reproduisent pas les observations astronomiques à des petites échelles des galaxies et sub-galactiques. La matière noire tiède reproduit les observations à toutes les échelles (cosmologiques, galactiques, subgalactiques).

(II) Observations astronomiques : Propriétés universelles et non universelles des galaxies, cinématiques, lentilles gravitationnelles, profils de densité, la densité de l’espace des phases de la matière noire, les amas des galaxies et grandes structures. Les lois d’échelle des galaxies obtenues à partir des fluctuations cosmologiques primordiales

(III) . Formation des galaxies et simulations numériques avec matière noire tiède en accord avec les observations. Les résultats des observations astronomiques récentes marquantes dans le domaine occuperont une partie très importante dans cet Atelier 2016 ansi que les progrés échelles galactiques et subgalactiques. Aussi, les observations montrent que les profiles de densité observés des galaxies sont des « cores » au centre (et non des « cusps »). La matière noire tiède reprodut dans un contexte clair, les résultats des observations galactiques réelles : cores, nombre des structures (« satellites ») observées, densité de surface constante observée, masses et tailles de galaxies compactes (naines) aux plus larges (spirales, éliptiques...)

Seront traités aussi des approches théoriques pour des grandes échelles combinées aux modèles du halo de matière noire pour construire des schémas valables pour toutes les échelles, pour une description et compréhension physique de base du « cosmic web ». Lois d’échelle masse/taille à toutes les échelles et impact de la matière noire sur la formation des étoiles.