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Activités SNO au CRAL

publié le , mis à jour le

ANO2 Instrumentation des grands observatoires sols et spatiaux

  • SNO2 VLT/MUSE (OSU responsable OSUL)

Multi Unit Spectroscopic Explorer MUSE est un instrument de deuxième génération pour le VLT. Ses objectifs scientifiques couvrent un vaste domaine allant de la formation et l’évolution des galaxies jusqu’aux objets du système solaire, en passant par les galaxies proches, les populations stellaires et les étoiles jeunes. Installé sur l’UT4 du VLT-ESO, MUSE a connu sa première lumière le 31 janvier 2014. La mise en service de l’Adaptive Optics Facility (AOF) est prévue en 2016-2017 dans le mode grand champ (WFM)de 1x1 arcmin2 et le mode champ étroit (NFM) de 7.5x7.5 arcsec2. Le CRAL est PI de MUSE. Responsable national : R. Bacon (CRAL)

  • SNO2 VISTA/4MOST (OSU responsable OSUL)

4-metre Multi-Object Spectroscopic Telescope 4MOST est un instrument à fibres dédié aux sondages spectroscopiques, actuellement en développement pour le télescope VISTA de l’Observatoire Européen Austral (ESO). Avec son champ de vue très étendu (4 degrés carrés), un haut pouvoir de multiplexage (2400 objets observables simultanément), et une haute résolution spectrale (entre 5000 et 20000), 4MOST est conçu pour l’étude détaillée des étoiles de notre galaxies ainsi que d’un très grand nombre (de l’ordre de plusieurs millions) de sources extragalactiques. En temps que tel, 4MOST sera complémentaire des observatoires spatiaux européens comme Gaia, Euclid et e-Rosita. Les données prises par l’instrument seront mises directement à disposition de la communauté, sous une forme brute puis sous une forme réduite. Le CRAL est impliqué depuis 2014 dans la conception, l’assemblage et les tests des deux spectrographes de basse résolution (LRS). Responsable national : J. Richard (CRAL)

  • SNO2 EELT/HARMONI (OSU responsable OSUL)

Le spectrographe High Angular Resolution Monolithic Optical and Near-infrared Integral field HARMONI est un des deux instruments de première lumière financés pour l’ELT européen. Il s’agit d’un spectrographe à intégral de champ (IFU), mono-objet, qui observera dans la gamme visible et proche infra-rouge (de 0.5 à 2.4 microns). HARMONI fournira une résolution spectrale de R=3000 à R=20000, et une résolution angulaire de 60 à 4 mas. Pour exploiter pleinement la limite de diffraction de l’E-ELT, HARMONI sera équipé de deux systèmes d’Optique Adaptative (OA). Le premier est un système d’OA classique (SCAO) et le deuxième sera un système d’OA grand champ, assisté par étoiles lasers (LTAO). HARMONI s’inscrit dans la lignée d’instruments qui équipent le VLT, tels que SPHERE ou MUSE. La première lumière est prévue pour 2024. Les cas scientifiques principaux d’HARMONI couvrent un large spectre, depuis l’étude et la caractérisation des exo-planètes, l’étude des populations stellaire dans les galaxies proches, et jusqu’aux galaxies à grand décalage vers le rouge. HARMONI regroupe un consortium de 6 laboratoires, dont 2 laboratoires français : le LAM et le CRAL. Le CRAL réalise les modules de découpage du champ et les optiques relai, le pipeline de réduction des données, et (avec l’IPAG), le contrôle de l’instrument. Un modèle numérique de l’instrument (INM) est en développement au CRAL pour simuler des données brutes HARMONI et tester les différentes étapes de réduction en lien avec les développements du pipeline. Le LAM est en charge du développement des Optiques Adaptatives. Responsable national : R. Bacon (CRAL).

  • SNO 2 CHARA (OSU partenaire OSUL, OSU responsable OCA)

Ce service a pour objectif le soutien aux groupes français exploitant l’interféromètre du Center for High Angular Resolution Astronomy (CHARA, USA). Ce réseau interférométrique optique situé à l’observatoire du Mount Wilson (Californie) comprend 6 télescopes de 1 mètre sur des bases allant de 30 à 330
mètres, et est équipé de 2 instruments français : FLUOR pour la recombinaison à très haute précision dans l’infrarouge proche (bande K), et VEGA pour l’imagerie interférométrique dans le visible à haute résolution spectrale. D’autres instruments sont également en service : MIRC (pour l’imagerie interférométrique en
bandes H et K, Université de Michigan), CLASSIC-CLIMB (pour une sensibilité maximale en bandes H et K, Chara Center), et PAVO un instrument 3T dans le visible pour la haute sensibilité (Université de Sydney). L’accès à CHARA et donc à l’hémisphère Nord ainsi qu’au domaine du visible est un atout très intéressant et
complémentaire du VLTI. Responsable local / national : Isabelle Tallon-Bosc (CRAL) / Nicolas Nardetto (LAGRANGE)

ANO4 Grands relevés, sondages profonds et suivi à long terme

  • SNO4 JWST Extragalactic Deep Legacy Surveys (OSU responsable OSUL)

Le James Webb Space Telescope (JWST) est développé par l’Administration Nationale de l’Aéronautique et de l’eSpace (NASA), l’Agence Spatiale Européenne (ESA) et l’Agence Spatiale Canadienne (CSA). Son lancement est prévu fin 2018, et la mission durera au minimum cinq ans, avec un objectif de dix ans. Le JWST est doté d’un miroir primaire de 6.5 m de diamètre, et de quatre instruments : NIRCam, une caméra en infrarouge proche (0.6 - 5 μm) ; NIRSpec, un spectrographe multi-objets en infrarouge proche (0.6 - 5 μm) ; MIRI, une caméra et un spectrographe en infrarouge moyen (5 - 28 μm) ; et NIRISS, une caméra et un spectrographe sans fente en infrarouge proche (0.6 - 5 μm). Le temps d’observation sera partagé entre temps garanti et temps ouvert. Le temps ouvert fera l’objet d’appels annuels à propositions et il comprendra des programmes-clés. Les instruments ont été conçus pour répondre notamment à des questions majeures dans les domaines de la cosmologie et de l’évolution des galaxies. De par ses performances exceptionnelles (comme de la spectroscopie à la magnitude >30), cet observatoire spatial va avoir un impact considérable sur (1) la première génération d’étoiles dans les galaxies primordiales, (2) l’assemblage des galaxies au cours de leur évolution. La communauté française, qui participe aux programmes de temps garanti via l’ESA (dont la part est de 15%), participera aux relevés extragalactiques profonds en temps ouvert, autour desquels elle se fédère au travers d’un Service National d’Observation (SNO). Trois Observatoires des Sciences de l’Univers (OSU) composent ce SNO et proposent chacun, de manière concertée et avec ses expertises propres, des tâches de service pour la communauté française. L’Observatoire de Lyon (OSUL) est l’OSU coordinateur du service (avec le responsable national au CRAL-UMR5574), et les deux OSU partenaires ; l’Institut d’Astrophysique de Paris (IAP-UMR7095) et l’Institut Pythéas (avec le responsable local au LAM-UMR7326). Ce SNO regroupe les OSU acteurs majeurs français dans JWST, avec une contribution importante au développement des instruments et des outils logiciels. Responsable national : L. Tresse (CRAL)

ANO5 Centres de traitement, d’archivage et de diffusion de données

  • SNO5 Centre Jean-Marie Mariotti (OSU partenaire OSUL, OSU responsable OSUG)

Les intérféromètres optiques fournissent des observations avec une résolution spatiale inégalée aux longueurs d’onde du visible et de l’infrarouge et jusqu’à de hautes résolutions spectrales. La reconstruction d’image à partir de telles observations sera un outil déterminant pour l’exploitation astrophysique de ces instruments car, à ces résolutions, les objets observés se révèlent dans leur complexité. Les évolutions algorithmiques récentes ont démontré les avantages du traitement global des mesures et donc de la reconstruction d’images multi-spectrales. Ce Service vise à mettre à disposition des astronomes l’état de l’art des nouvelles méthodes de reconstruction d’images polychromatiques via le JMMC. Du fait de la relative jeunesse des méthodes de reconstruction d’images polychromatiques en interférométrie, ces tâches devront se faire en lien étroit avec la R&D poursuivie pour développer ces méthodes. L’infrastructure mise en place devra préserver la possibilité d’incorporer de futures évolutions (nouvelles observables interférométriques, nouvelles méthodes d’optimisation, etc.). Responsable local / national : Eric Thiébaut (CRAL) / Gilles Duvert (IPAG)