Observations Extragalactiques Avec Optique Adaptative PDF Download
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Author: Lucas Grosset Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 199
Book Description
Despite having strong theoretical models, the current limitation in our understanding of the small-scale structures of galaxies is linked to the lack of observational evidences. Many powerful telescopes and instruments have been developed in the last decades, however one of these strongest tools, namely Adaptive Optics (AO), can only be used on a very limited number of targets. Indeed, for AO to be efficient, a bright star is required close to the scientific target, typically under 30 . This is mandatory for the AO systems to be able to measure the atmospheric turbulence and this condition is rarely satisfied for extended extragalactic targets such as galaxies. The main part of this thesis work consisted in going deeper in the analysis of the inner tens of parsecs of Active Nuclei (AGN) by combining different techniques to obtain and to interpret new data. In this context, we developed a new radiative transfer code to analyse the polarimetric data. A second part of my work was dedicated to a high angular resolution study of Super Star Clusters (SSC) in a new system, thanks to data obtained with the AO demonstrator CANARY instrument.
Author: Lucas Grosset Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 199
Book Description
Despite having strong theoretical models, the current limitation in our understanding of the small-scale structures of galaxies is linked to the lack of observational evidences. Many powerful telescopes and instruments have been developed in the last decades, however one of these strongest tools, namely Adaptive Optics (AO), can only be used on a very limited number of targets. Indeed, for AO to be efficient, a bright star is required close to the scientific target, typically under 30 . This is mandatory for the AO systems to be able to measure the atmospheric turbulence and this condition is rarely satisfied for extended extragalactic targets such as galaxies. The main part of this thesis work consisted in going deeper in the analysis of the inner tens of parsecs of Active Nuclei (AGN) by combining different techniques to obtain and to interpret new data. In this context, we developed a new radiative transfer code to analyse the polarimetric data. A second part of my work was dedicated to a high angular resolution study of Super Star Clusters (SSC) in a new system, thanks to data obtained with the AO demonstrator CANARY instrument.
Book Description
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
Author: Julien Woilliez Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 207
Book Description
Recent progress in sensitivity achieved by the new generation of optical long baseline interferometers (VLTI & KECK) allows new fields of astronomy to benefit from very high angular resolution observations at near infrared wavelength. Extragalactic astronomy, through active galactic nuclei (AGN) observations, is one of those fields. As a preparation to coming active nuclei interferometric observations, I present a toolbox designed for the interpretation of the first data. I also present one of the two first observations of AGN: the Seyfert 2 NGC 1068 observed with MIDI, the newly commissioned 10 microns VLTI instrument. With the Seyfert 1 NGC 4151 by KECK, those two observations confirm the forecasted need of higher angular resolution to study the inner parts of the molecular torus found in active galactic nuclei. This would allow using an innovative tomographic technique I developed: interferometric reverberation. The 'OHANA project (Optical Hawaiian Array for Nanoradion Astronomy) aims at demonstrating the use of single mode fibers in J, H and K bands to coherently combine adaptive corrected telescopes, already present on top of Mauna Kea, into a very sensitive and resolving interferometer. I present the preparatory phase of the project where the coupling between adaptive optics and single mode fibers is studied on CFHT, GEMINI and KECK telescopes. Those tests allow me to confirm the sensitivity of the final instrument as well as to propose a diagnostic on the different adaptive optics systems. Then I present the new concept of the OHANA multicoaxial beam combiner. I present the ongoing developments of the interferometric demonstration phase, namely a gaussian beam delay line and 2x300m long single mode fibers, in ,J, H and K bands, used for the coherent transport.
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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.
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À travers mon travail de thèse j'ai été amené à faire intervenir des disciplines d'horizons très différents. Plus précisément, il s'agissait d'obtenir des données sur des noyaux actifs de galaxie avec NaCo, de créer et/ou d'adapter de nouvelles techniques de traitement pour les observations avec une optique adaptative, pour enfin interpréter les données ainsi traitées, notamment en les comparant à des modèles numériques. Trois techniques de renforcement de la résolution angulaire et du contraste ont été développées ou améliorées dans ce travail : le recentrage d'image sub-pixelique, la déconvolution d'image sous contraintes et la reconstruction de la fonction d'étalement de point de l'instrument avec les données d'analyse de front d'onde. Dans chaque cas, la méthode a été appliquée à des données réelles et a permis effectivement un gain important sur la finesse angulaire et donc, au final, sur le retour astrophysique, avec plusieurs résultats originaux en particulier concernant NGC1068 le plus étudié des noyaux de Seyfert de type 2.
Author: Olivier Marco Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 248
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L'OBSERVATION A HAUTE RESOLUTION ANGULAIRE A CONNU UN NOUVEL ELAN AVEC LA MISE AU POINT DE SYSTEMES D'OPTIQUE ADAPTATIVE FONCTIONNANT DANS L'INFRAROUGE. LA CAMERA COMIC, SECONDE CAMERA DEDIEE A ADONIS, LE SYSTEME D'OPTIQUE ADAPTATIVE EQUIPANT LE TELESCOPE DE 3.60 M DE L'ESO, PERMET L'OBSERVATION DANS LE DOMAINE SPECTRAL 3-5 MICRONS A LA LIMITE DE RESOLUTION ANGULAIRE DU TELESCOPE. LA CARACTERISATION DE LA CAMERA AU LABORATOIRE A MEUDON ET GRENOBLE, PUIS LA DETERMINATION DE SES PERFORMANCES SUR LE SITE AU CHILI SONT L'OBJET DE LA PREMIERE PARTIE DE CETTE THESE. UNE METHODE ORIGINALE D'EVALUATION DES MAGNITUDES LIMITES ATTEINTES EST PROPOSEE, QUI PREND EN COMPTE A CHAQUE STADE LES DIFFERENTS FACTEURS DE PERTE DE DETECTIVITE ENTRE LES MESURES AU LABORATOIRE ET CELLES EN CONDITIONS REELLES. CETTE APPROCHE POURRA ETRE ENVISAGEE CHAQUE FOIS QUE L'ON A CONNAISSANCE A PRIORI DES CONDITIONS D'OBSERVATION (STREHL OU SEEING). L'ETUDE DE LA REGION CENTRALE DES NOYAUX ACTIFS DE GALAXIES NECESSITE L'ACCES A LA HAUTE RESOLUTION ANGULAIRE. EN PARTICULIER, LA POUSSIERE CHAUDE EMET DANS LE DOMAINE 1-5 MICRONS. L'OBSERVATION DES NAG AVEC UN SYSTEME D'OPTIQUE ADAPTATIVE EST DONC TOUT INDIQUEE. LA THEORIE D'UNIFICATION DES NAG PREVOIT LA PRESENCE D'UN TORE MOLECULAIRE ET POUSSIEREUX, RESPONSABLE D'EFFETS MASQUANT SELON L'ANGLE DE VISEE SOUS LEQUEL ON LES OBSERVE, INDUISANT DES PROPRIETES OBSERVATIONNELLES DISTINCTES POUR DES OBJETS SUPPOSES IDENTIQUES. LES OBSERVATIONS DE DEUX NAG REALISEES AVEC COMIC ONT MONTRE LA PRESENCE D'UNE GRANDE QUANTITE DE POUSSIERES CHAUDES LOCALISEES A L'EMPLACEMENT DU TORE PRESUME, MAIS AUSSI MELANGEES AVEC LE GAZ DE LA REGION D'EMISSION DE RAIES ETROITES. LA HAUTE RESOLUTION ANGULAIRE ATTEINTE A PERMIS DE PRECISER LA TEMPERATURE DES POUSSIERES CHAUDES, LEUR MASSE, ET LEUR DISTRIBUTION SPATIALE AUTOUR DE LA SOURCE CENTRALE DU NAG. CES RESULTATS SONT EN ACCORD AVEC PLUSIEURS MODELES DE TORES, QU'ILS POURRONT AIDER A CONTRAINDRE.
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LES ETOILES BINAIRES SONT NOMBREUSES, TANT PARMI LES OBJETS JEUNES DE FAIBLE MASSE, LES ETOILES T TAURI, QUE PARMI LES ASTRES DE LA SEQUENCE PRINCIPALE (SP). EN CE QUI CONCERNE LES ETOILES JEUNES DE MASSE INTERMEDIAIRE, LES ETOILES AE/BE DE HERBIG (HAEBE), LE STATUT DE LA BINARITE EST PEU CONNU. NOUS AVONS ALORS REALISE UNE RECHERCHE SYSTEMATIQUE DE BINAIRES HAEBE EN UTILISANT EN PARALLELE DEUX TECHNIQUES : L'IMAGERIE A HAUTE RESOLUTION ANGULAIRE AVEC LA METHODE DE L'OPTIQUE ADAPTATIVE D'UNE PART, ET LA SPECTROSCOPIE VISIBLE A HAUTE RESOLUTION D'AUTRE PART. L'EMPLOI DE CES TECHNIQUES COMPLEMENTAIRES NOUS A PERMIS D'IDENTIFIER PLUS D'UNE VINGTAINE DE NOUVELLES ETOILES BINAIRES ; LA FREQUENCE DE BINARITE DEDUITE EST D'AU MOINS 50%, COMPARABLE A CELLE DETERMINEE POUR LES ETOILES T TAURI OU DE LA SEQUENCE PRINCIPALE. POUR LA PREMIERE FOIS, LES TYPES SPECTRAUX DES COMPAGNONS ONT PU ETRE DETERMINES POUR UNE VINGTAINE DE SYSTEMES VISUELS. LES IMPLICATIONS DE NOS OBSERVATIONS POUR LA PRESENCE DE DISQUE DE POUSSIERES, LA DETECTION D'EMISSION X ET LES CONTRAINTES APPORTEES POUR LES THEORIES DE FORMATION DES BINAIRES SONT DISCUTEES. UNE PARTIE IMPORTANTE DE LA THESE EST CONSACREE A UNE ETUDE APPROFONDIE DE L'ETOILE TRIPLE TY CRA, L'UNIQUE SYSTEME SPECTROSCOPIQUE HIERARCHISE PARMI LES ETOILES DE AE/BE DE HERBIG. APRES UNE DESCRIPTION COMPLETE DES PARAMETRES ORBITAUX ET STELLAIRES, LA MODELISATION DE LA DYNAMIQUE DE CET OBJET PARTICULIER A ETE REALISEE. NOS CALCULS THEORIQUES MONTRENT QUE LA COHESION DU SYSTEME EST ASSUREE PAR L'EFFET DE MAREE A L'UVRE DANS LA BINAIRE A ECLIPSE CENTRALE. L'ENVIRONNEMENT CIRCUMSTELLAIRE DE TY CRA A EGALEMENT ETE ETUDIE A PARTIR D'OBSERVATIONS SPECTROSCOPIQUES INFRAROUGES AVEC LE TELESCOPE SPATIAL ISO ET A PARTIR D'IMAGES EN OPTIQUE ADAPTATIVE DANS LE PROCHE INFRAROUGE.
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LE TRAVAIL DE CETTE THESE REPOSE SUR DES OBSERVATIONS DE L'HYDROGENE MOLECULAIRE DANS LA BANDE K (A 2 MICRONS) DANS UNE REGION DE FORMATION D'ETOILES SOUMISE A DES CHOCS, LE NUAGE MOLECULAIRE D'ORION (OMC1), ET DANS DEUX NEBULEUSES PAR REFLEXION, NGC 2023 ET NGC 7023. CES OBSERVATIONS, MENEES AUX TELESCOPES DE 3.6 M DE L'E.S.O. ET DU C.F.H. BENEFICIENT EN MEME TEMPS DE LA TRES HAUTE RESOLUTION SPATIALE FOURNIE PAR LES SYSTEMES D'OPTIQUE ADAPTATIVE, ADONIS ET PUEO, ET DE LA HAUTE RESOLUTION SPECTRALE. ELLES NOUS ONT PERMIS A LA FOIS D'EFFECTUER DES DIAGNOSTICS SPECTROSCOPIQUES PERMETTANT D'ESTIMER LES CONDITIONS PHYSIQUES REGNANT DANS CES TROIS NUAGES MOLECULAIRES ET D'ENTREPRENDRE UNE ETUDE DE LEUR STRUCTURE A TRES FAIBLE ECHELLE. LES DIAGNOSTICS ONT ETE EFFECTUES EN COMPARANT LES INTENSITES DES RAIES DE H 2 PREDITES PAR DES MODELES DE CHOCS (DANS LE CAS D'OMC1) ET DE PDRS (PHOTODISSOCIATION REGIONS OU PHOTON DOMINATED REGIONS) RECENTS (DANS LE CAS DE NGC 2023, DE NGC 7023 ET D'OMC1) AUX INTENSITES MESUREES. POUR LES PDRS, LE PARAMETRE DE LARGEUR DE LA PDR A EGALEMENT ETE UTILISE POUR DETERMINER PLUS PRECISEMENT LES DENSITES DES NUAGES. L'ANALYSE DE STRUCTURE A ETE FAITE EN UTILISANT PLUSIEURS TECHNIQUES INDEPENDANTES APRES AVOIR DECONVOLUE LES IMAGES AVEC LA METHODE SOLA. NOUS AVONS MONTRE, PAR DE NOMBREUX TESTS, QUE CETTE METHODE EST BIEN APPROPRIEE A LA DECONVOLUTION D'IMAGES AUXQUELLES ON SOUHAITE APPLIQUER UNE ANALYSE DE STRUCTURE QUANTITATIVE. CONTRAIREMENT AUX REGIONS DE PHOTODISSOCIATION QUI POSSEDENT UNE STRUCTURE FRACTALE A L'ECHELLE DES OBSERVATIONS, LA STRUCTURE D'OMC1 PRESENTE UNE ECHELLE PRIVILEGIEE D'ENVIRON 4 10 3 PC. EN COMBINANT LES RESULTATS DE L'ANALYSE DE STRUCTURE POUR OMC1 AUX PARAMETRES PHYSIQUES ESTIMES DANS CETTE REGION, NOUS AVONS MONTRE QU'IL EST POSSIBLE QUE DES ETOILES DE FAIBLES MASSES (ENVIRON 0.1 MASSE SOLAIRE) SE FORMENT A PARTIR DES FRAGMENTS LES PLUS DENSES DU NUAGE MOLECULAIRE.
Author: Lucas Grosset
Author: Lucas Grosset
Author: Guillaume Molodij
Author: Julien Woilliez
Author: Guillaume Molodij
Author: 
Author: Jean-Luc Beuzit
Author: Damien Gratadour
Author: Olivier Marco
Author: PATRICE.. CORPORON
Author: Laurence Vannier