Etude de l'anisoplanétisme pour l'optique adaptative PDF Download
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L'OPTIQUE ADAPTATIVE CORRIGE EN TEMPS REEL LES EFFETS DE LA TURBULENCE ATMOSPHERIQUE ET PERMET D'ATTEINDRE DES IMAGES A HAUTE RESOLUTION AVEC DES INSTRUMENTS ASTRONOMIQUES. CEPENDANT, LA QUALITE DE CORRECTION EST LIMITEE A DE PETITS CHAMPS D'OBSERVATION PAR LE PHENOMENE D'ANISOPLANETISME. CET EFFET SE PRODUIT, PAR EXEMPLE, LORSQUE L'OBJET ASTRONOMIQUE OBSERVE EST SEPARE ANGULAIREMENT DE LA SOURCE DE REFERENCE DU SYSTEME D'OPTIQUE ADAPTATIVE. UNE ANALYSE THEORIQUE GENERALE DES FONCTIONS DE CORRELATION PERMET UNE BONNE MODELISATION DES DIFFERENTES VARIETES D'ANISOPLANETISME. J'ETUDIE LA QUALITE DES IMAGES DONNEES PAR LE SYSTEME D'OPTIQUE ADAPTATIVE EN CONSIDERANT LA PROJECTION MODALE DES SURFACES D'ONDE SUR LA BASE DES POLYNOMES DE ZERNIKE. DE CES RESULTATS, JE DEDUIS LES PERFORMANCES DES GRANDS TELESCOPES EQUIPES D'UNE ETOILE GUIDE ARTIFICIELLE. JE DISCUTE DES TECHNIQUES DE CORRECTION DE L'IMAGE EN ASTRONOMIE SOLAIRE EN UTILISANT UNE ESTIMATION DES FONCTIONS DE TRANSFERT OPTIQUE A LARGE CHAMP APRES CORRECTION DU SYSTEME. J'APPLIQUE NOTAMMENT CES RESULTATS AU CAS PARTICULIER DU MAGNETOGRAPHE THEMIS. JE MONTRE QUE LA STABILISATION DE L'IMAGE EST PARTICULIEREMENT ADAPTEE AUX CAS DES CORRECTIONS A GRAND CHAMP D'OBSERVATION AVEC UNE RESOLUTION DE L'IMAGE MOYENNE ALORS QUE LA CORRECTION DES MODES D'ORDRE ELEVE PERMET D'OBTENIR UNE RESOLUTION DE TRES HAUTE QUALITE AU PRIX D'UN CHAMP D'OBSERVATION TRES REDUIT. FINALEMENT, LES RESULTATS OBTENUS SUR LE SITE ASTRONOMIQUE DU CERGA AVEC L'EXPERIENCE ATLAS POUR MESURER LES EFFETS D'ANISOPLANETISME AVEC UNE ETOILE GUIDE ARTIFICIELLE SONT PRESENTES
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L'OPTIQUE ADAPTATIVE CORRIGE EN TEMPS REEL LES EFFETS DE LA TURBULENCE ATMOSPHERIQUE ET PERMET D'ATTEINDRE DES IMAGES A HAUTE RESOLUTION AVEC DES INSTRUMENTS ASTRONOMIQUES. CEPENDANT, LA QUALITE DE CORRECTION EST LIMITEE A DE PETITS CHAMPS D'OBSERVATION PAR LE PHENOMENE D'ANISOPLANETISME. CET EFFET SE PRODUIT, PAR EXEMPLE, LORSQUE L'OBJET ASTRONOMIQUE OBSERVE EST SEPARE ANGULAIREMENT DE LA SOURCE DE REFERENCE DU SYSTEME D'OPTIQUE ADAPTATIVE. UNE ANALYSE THEORIQUE GENERALE DES FONCTIONS DE CORRELATION PERMET UNE BONNE MODELISATION DES DIFFERENTES VARIETES D'ANISOPLANETISME. J'ETUDIE LA QUALITE DES IMAGES DONNEES PAR LE SYSTEME D'OPTIQUE ADAPTATIVE EN CONSIDERANT LA PROJECTION MODALE DES SURFACES D'ONDE SUR LA BASE DES POLYNOMES DE ZERNIKE. DE CES RESULTATS, JE DEDUIS LES PERFORMANCES DES GRANDS TELESCOPES EQUIPES D'UNE ETOILE GUIDE ARTIFICIELLE. JE DISCUTE DES TECHNIQUES DE CORRECTION DE L'IMAGE EN ASTRONOMIE SOLAIRE EN UTILISANT UNE ESTIMATION DES FONCTIONS DE TRANSFERT OPTIQUE A LARGE CHAMP APRES CORRECTION DU SYSTEME. J'APPLIQUE NOTAMMENT CES RESULTATS AU CAS PARTICULIER DU MAGNETOGRAPHE THEMIS. JE MONTRE QUE LA STABILISATION DE L'IMAGE EST PARTICULIEREMENT ADAPTEE AUX CAS DES CORRECTIONS A GRAND CHAMP D'OBSERVATION AVEC UNE RESOLUTION DE L'IMAGE MOYENNE ALORS QUE LA CORRECTION DES MODES D'ORDRE ELEVE PERMET D'OBTENIR UNE RESOLUTION DE TRES HAUTE QUALITE AU PRIX D'UN CHAMP D'OBSERVATION TRES REDUIT. FINALEMENT, LES RESULTATS OBTENUS SUR LE SITE ASTRONOMIQUE DU CERGA AVEC L'EXPERIENCE ATLAS POUR MESURER LES EFFETS D'ANISOPLANETISME AVEC UNE ETOILE GUIDE ARTIFICIELLE SONT PRESENTES
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L'optique adaptative corrige en temps réel les effets de la turbulence atmosphérique et permet d'atteindre des images à haute résolution avec des instruments astronomiques. Cependant, la qualité de correction est limitée à de petits champs d'observation par le phénomène d'anisoplanetisme. Cet effet se produit, par exemple, lorsque l'objet astronomique observé est séparé angulairement de la source de référence du système d'optique adaptative. Une analyse théorique générale des fonctions de corrélation permet une bonne modélisation des différentes variétés d'anisoplanetisme. J'étudie la qualité des images données par le système d'optique adaptative en considérant la projection modale des surfaces d'onde sur la base des polynômes de Zernike. De ces résultats, je déduis les performances des grands télescopes équipés d'une étoile guide artificielle. Je discute des techniques de correction de l'image en astronomie solaire en utilisant une estimation des fonctions de transfert optique à large champ après correction du système. J'applique notamment ces résultats au cas particulier du magnétographe Thémis. Je montre que la stabilisation de l'image est particulièrement adaptée aux cas des corrections à grand champ d'observation avec une résolution de l'image moyenne alors que la correction des modes d'ordre élevé permet d'obtenir une résolution de très haute qualité au prix d'un champ d'observation très réduit. Finalement, les résultats obtenus sur le site astronomique du Cerga avec l'expérience atlas pour mesurer les effets d'anisoplanetisme avec une étoile guide artificielle sont présentés.
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L'OPTIQUE ADAPTATIVE EST UNE TECHNIQUE QUI PERMET DE CORRIGER EN TEMPS REEL LES EFFETS DE LA TURBULENCE ATMOSPHERIQUE, ET D'OBTENIR AINSI DEPUIS LE SOL, AU MOYEN DE TELESCOPES ASTRONOMIQUES DE GRAND DIAMETRE, DES IMAGES A HAUTE RESOLUTION ANGULAIRE. JE PRESENTE DANS CE MEMOIRE LA CONCEPTION, L'INTEGRATION ET LA MISE EN OEUVRE D'UN SYSTEME D'OPTIQUE ADAPTATIVE, ADONIS, DESTINE A ETRE UTILISE PAR UNE LARGE COMMUNAUTE D'ASTRONOMES SUR LE TELESCOPE DE 3,60 METRES DE L'EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY (ESO), AU CHILI ET A SERVIR DE PROTOTYPE POUR LE VERY LARGE TELESCOPE (VLT). LES PERFORMANCES DE CET INSTRUMENT, QUI PERMET D'ATTEINDRE LA LIMITE DE DIFFRACTION DU TELESCOPE POUR DES LONGUEURS D'ONDE D'OBSERVATION SUPERIEURES OU EGALES A 1,6 M, SONT VALIDEES. JE DETAILLE EGALEMENT LA METHODOLOGIE D'OBSERVATION SPECIFIQUE A L'OPTIQUE ADAPTATIVE. LE COUPLAGE DE L'OPTIQUE ADAPTATIVE ET DE LA CORONOGRAPHIE PERMET D'ACCEDER SIMULTANEMENT A UNE HAUTE RESOLUTION ANGULAIRE ET A UNE DYNAMIQUE IMPORTANTE DANS L'IMAGE. C'EST UN OUTIL PARTICULIEREMENT BIEN ADAPTE A L'ETUDE DE L'ENVIRONNEMENT IMMEDIAT DES ETOILES LES PLUS PROCHES ET NOTAMMENT A LA RECHERCHE DE MATIERE SOMBRE, EVENTUELLEMENT PRESENTE SOUS FORME DE DISQUES DE POUSSIERE OU D'OBJETS DE TRES FAIBLE MASSE. JE DECRIS UN MODE CORONOGRAPHIQUE DEVELOPPE POUR L'INSTRUMENT ADONIS ET J'ANALYSE LES PREMIERS RESULTATS OBTENUS AVEC CELUI-CI DANS DEUX DOMAINES DE RECHERCHE ASTROPHYSIQUES : LA RECHERCHE SYSTEMATIQUE DE DISQUES DE POUSSIERE AUTOUR D'ETOILES A EXCES INFRAROUGE DE LA SEQUENCE PRINCIPALE ET L'ETUDE DE SYSTEMES D'ETOILES DOUBLES DONT L'UNE DES COMPOSANTES EST UNE ETOILE DE TRES FAIBLE MASSE. JE PRESENTE EGALEMENT DES RESULTATS OBTENUS DANS DEUX AUTRES DOMAINES DE LA PHYSIQUE STELLAIRE.
Author: Sandrine Thomas Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 232
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De nombreux systèmes d'optique adaptative (OA) sont de nos jours en opération sur différents télescopes de diamètre inférieur a 10m. Ils délivrent des images a la limite de la diffraction principalement dans l'infra-rouge. De nos jours, les projets scientifiques poussent a la construction de télescopes de diamètre de plus en plus large, pour voir mieux et plus loin, rendant la construction d'OA plus ambitieuse. De plus, il est intéressant de corriger la turbulence sur un champ de vue plus large que les quelques arcs secondes obtenu avec une OA classique. Enfin, la région visible du spectre est également riche, même si très peu d'OA sont orientes vers ces longueurs d'ondes pour des raisons techniques. SOAR Adaptive Module (SAM) est une OA prévue pour travailler dans le visible et sur un champ de vue de 3 arcmin. SAM repose sur une nouvelle technique appelée GLAO (Ground Layer Adaptive Optics), corrigeant uniquement la partie basse de la couche atmosphérique, ce qui permet d'augmenter le champ de vue sur lequel la correction est uniforme. Apres une description de GLAO ainsi que MCAO, je donne dans cette thèse des résultats d'études de différents éléments ainsi que des résultats de simulations. Enfin, je me suis intéressée a une application particulière d'une OA qui est l'étude de la multiplicité des étoiles pour éclairer le vaste domaine de la formation des étoiles. J'ai principalement étudie les binaires serrées ainsi que les naines brunes et leur appartenance a des systèmes hiérarchiques plus importants.
Author: Jean-Marc Conan Publisher: ISBN: Category : Imaging systems in astronomy Languages : fr Pages : 341
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L'OPTIQUE ADAPTATIVE CORRIGE EN TEMPS REEL LES EFFETS DE LA TURBULENCE ATMOSPHERIQUE ET PERMET D'OBTENIR DES IMAGES A HAUTE RESOLUTION AVEC DES INSTRUMENTS ASTRONOMIQUES DE GRANDES DIMENSIONS. APRES UNE ANALYSE THEORIQUE DE L'EVOLUTION TEMPORELLE DES FRONTS D'ONDE TURBULENTS, NECESSAIRE A UNE BONNE MODELISATION DU SYSTEME D'OPTIQUE ADAPTATIVE, J'ETUDIE LA QUALITE DES IMAGES DONNEES PAR UN TEL SYSTEME ; LA CORRECTION DEVIENT PARTIELLE POUR LES FAIBLES LONGUEURS D'ONDE D'IMAGERIE OU LORSQUE LES CONDITIONS DE TURBULENCE SONT PARTICULIEREMENT SEVERES. UNE SIMULATION NUMERIQUE RIGOUREUSE DU SYSTEME D'OPTIQUE ADAPTATIVE PERMET D'ILLUSTRER LES RESULTATS THEORIQUES. JE COMPARE ENSUITE LE RAPPORT SIGNAL A BRUIT DE L'IMAGERIE LONGUE POSE ET DES TECHNIQUES SPECKLES EN PRESENCE DE CORRECTION PAR L'OPTIQUE ADAPTATIVE. JE MONTRE QUE CES DERNIERES SONT PARTICULIEREMENT ADAPTEES AUX CAS DE CORRECTIONS TRES PARTIELLES ALORS QUE L'IMAGERIE LONGUE POSE DOIT ETRE PLUTOT RESERVEE AUX CAS DE BONNES CORRECTIONS. QUELLE QUE SOIT LA TECHNIQUE UTILISEE, LA RESTITUTION D'UN OBJET A UNE RESOLUTION PROCHE DE LA DIFFRACTION NECESSITE UN TRAITEMENT D'IMAGE A POSTERIORI. JE DISCUTE ESSENTIELLEMENT DES TECHNIQUES DE DECONVOLUTION APPLICABLES AUX IMAGES LONGUE POSE OBTENUES EN OPTIQUE ADAPTATIVE: DECONVOLUTION EN AVEUGLE, OU UTILISANT UNE ESTIMATION DE LA FONCTION D'ETALEMENT DE POINT A PARTIR DES DONNEES DE L'ANALYSEUR DE FRONT D'ONDE OU D'UNE IMAGE D'ETOILE DE CALIBRATION. DE CES RESULTATS OBTENUS EN IMAGERIE A UN TELESCOPE JE DEDUIS LES PERFORMANCES D'UN INTERFEROMETRE CONSTITUE DE GRANDS TELESCOPES EQUIPES DE SYSTEMES D'OPTIQUE ADAPTATIVE. J'ESTIME NOTAMMENT LE RAPPORT SIGNAL A BRUIT SUR LES VISIBILITES MESUREES EN LONGUE POSE OU EN TECHNIQUE SPECKLE
Author: Guillaume Molodij
Author: Guillaume Molodij
Author: Guillaume Molodij
Author: François Chassat
Author: Jean-Luc Beuzit
Author: Guillaume Molodij
Author: Sandrine Thomas
Author: Jean-Marc Conan