The Influence of environment on high-redshift cluster galaxies

Galaxy properties such as colour, star-formation rate, and morphology are influenced by the environments in which they reside. In particular, the environments of galaxy clusters have been shown be very efficient at quenching star-formation and altering other observed galactic properties, although the specific mechanisms responsible for this evolution are not fully understood. Additionally, the effect that the cluster environment has on galaxies does not appear to be consistent at all redshifts, with high-redshift cluster galaxies having different observed properties compared to their local counterparts. In this thesis, two studies are presented that investigate the role of high-redshift galaxy cluster environments on their galactic populations.The first study is an extensive photometric survey of the supercluster RCS2319+00, a massive supercluster system comprising three virialized cluster cores in close proximity with one another in projected space as well as redshift space. The system is located at a redshift of z = 0.9 and is expected to merge into a single 10^15 solar mass cluster by z = 0.5, and is therefore a progenitor of the most massive cluster systems we see in the nearby universe today. Spectroscopic and submillimetre surveys have previously uncovered a complicated system of filamentary structure and infalling groups. To complement the previous studies, we assemble a large multiwavelength catalogue to identify cluster members based on photometric properties.With a photometric catalogue complete with photometric redshifts for over 16,000 objects across the central RCS2319 field, we compile a cluster catalogue of nearly 1,800 cluster members. Using proxies for both local and global environments, we investigate the mass and colour properties of cluster galaxies depending on their specific environments within the supercluster. While we do not find a strong dependence on global environment, we do recover both a mass-density and colour-density relation depending on the local overdensity suggesting that immediate surroundings influence galactic properties more strongly than the overall structure in which it resides.The second study presented investigates the presence of merging systems in high-redshift cluster environments compared to the field. We use a sample of four galaxy clusters (1.59 < z < 1.71) discovered in the Spitzer Adaptation of the Red- Sequence Cluster Survey, along with a corresponding control sample. Utilizing deep imaging from the Hubble Space Telescope, cluster and control galaxies are classified by eye based on close pairs and distorted morphologies. We find a consistent fraction of merger candidates between the two samples, suggesting that galaxy–galaxy mergers are not a stronger source of galaxy evolution in clusters, but rather the cluster environment itself is more likely to be the dominant factor in cluster galaxy evolution.Les proprietes des galaxies, comme la couleur, le taux de formation stellaire et la morphologie, sont influencees par l'environnement dans lequel elles resident. Plus particulierement, les environnements des amas de galaxies se montrent tres efficaces pour etouffer la formation stellaire et alterent d'autres proprietes galactiques observees, bien que le mecanisme responsable de cette evolution ne soit pas completement maitrise. De plus, il y a une incoherence entre l'effet qu'ont l'environnement des amas sur les galaxies et le decalage vers le rouge de ces objets: les amas ayant un grand decalage vers le rouge ont des proprietes differentes des amas locaux. Cette these presente deux etudes portant sur le role des environnements des amas ayant de grands décalages vers le rouge sur leurs populations galactiques.La premiere etude est un releve photometrique extensif du super-amas RCS2319+00, un super-amas massif comptant 3 noyaux d'amas en equilibre dynamique situes \`{a} proximite les uns des autres. Le systeme se situe a un decalage vers le rouge de z = 0.9 et devrait fusionner en un unique amas de 10^15 masses solaires d'ici z = 0.5. Ce systeme est donc un progeniteur de l'amas le plus massif observable dans l'univers proche. Les releves spectroscopiques et submillimetriques ont precedemment devoile un systeme complexe de structures filamenteuses et de groupes retombant vers leurs coeurs. Pour completer ces travaux, nous assemblons un grand catalogue multi-longueur d'onde pour identifier les membres d'amas en se fondant sur leurs proprietes photometriques.Avec un catalogue photometrique complet incluant les mesures photometriques des decalages vers le rouge de plus de 16 000 galaxies situees dans la zone centrale de RCS2319, nous compilons un catalogue d'amas ayant plus de 1 800 membres de cet amas. En utilisant des quantites relatives a l'environnement local et global, nous examinons la dependance entre la masse et les couleurs des galaxies d'amas et leur environnement specifique au sein du super-amas. Tandis que nous n'identifions pas de forte dependance avec l'environnement global, nous percevons une relation entre la masse et la densite des galaxies, et une autre entre la couleur et la densite, qui dependent de la surdensite locale. Cela suggere que l'environnement immediat influence plus fortement les proprietes des galaxies que l'environnement global.La deuxieme etude presentee dans cette these examine la presence de systemes en processus de fusion dans les amas a grands decalages vers le rouge en comparaison avec les galaxies du champ. Nous utilisons un echantillon de quatre amas de galaxies (1.59 < z < 1.71), decouverts par le releve du Spitzer Adaptation of the Red-Sequence Cluster, de meme qu'un echantillon de controle. En utilisant de l'imagerie profonde avec le telescope spatial Hubble, les galaxies incluses dans les echantillons sont visuellement classifiees en se basant sur leurs morphologies deformees et la presence de paires rapprochees. Nous trouvons des fractions de candidats en processus de fusion qui sont coherentes entre les deux echantillons, suggerant que les galaxies en fusions ne sont pas une importante source de l'evolution galactique au sein des amas. L'environnement de l'amas serait plutot le facteur dominant quant a l'evolution des galaxies dans les amas