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SNO2 ELT-ESO/HARMONI

publié le , mis à jour le

ANO2 Instrumentation des grands observatoires sols et spatiaux

SNO2 ELT-ESO/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’Extremely Large Telescope - ELT. Il s’agit d’un spectrographe à intégral de champ (Integral Field Unit - IFU) qui observera dans la gamme visible et proche infra-rouge (de 0.5 à 2.4 μm). 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’ELT, HARMONI sera équipé de deux systèmes d’Optique Adaptative (OA). Le premier est un système d’OA classique (Single Conjugate Adaptive Optics - SCAO) et le deuxième sera un système d’OA grand champ, assisté par étoiles lasers (Laser Tomography Adaptive Optics - LTAO). HARMONI s’inscrit dans la lignée d’instruments qui équipent le Very Large Telescope - VLT, tels que SPHERE ou MUSE. La première lumière est prévue pour l’année 2024. Les cas scientifiques principaux de 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 Centre de Recherche Astrophysique de Lyon - CRAL et le Laboratoire d’Astrophyque de Marseille - LAM. Le CRAL réalise les modules de découpage du champ et les optiques relai, le pipeline de réduction des données, et avec EFISOFT le contrôle de l’instrument. Un modèle numérique de l’instrument (Instrument Numerical Model - INM) est en développement au CRAL pour simuler des données brutes de HARMONI et pour tester les différentes étapes de réduction en lien avec les développements du pipeline. Le LAM est en charge du développement des optiques adaptatives.

 
Les tâches de services proposées au CRAL sont les suivantes.

 

- T1 Préparation de cas scientifiques clé pour tester le pipeline.

Il s’agit d’extraire, à partir de simulations astrophysiques ou d’observations existantes, des cas types d’observations à simuler avec l’INM dans les principaux modes de HARMONI (champs stellaires, galaxies, champs profonds), ainsi que des cibles spécifiques (cibles mouvantes, champs astrométriques). Ces données simulées serviront de test pour la réduction des données avec le pipeline. Ces résultats de réduction seront par ailleurs contrôlés dans une étape de validation par rapport aux données en entrée de l’INM, avec une quantification des erreurs et une étude de l’impact sur la science.

- T2 Proposition et validation d’algorithmes avancés pour les particularités de HARMONI.

Il s’agit de contribuer à la réflexion sur les choix d’algorithmes, puis à leur validation, concernant les calibrations basées sur des observations du ciel : l’astrométrie, la correction des telluriques, et la soustraction optimale du ciel. En particulier, nous projetons d’utiliser le mode multi-lectures pour les détecteurs : il faudra exploiter cette possibilité de manière optimale pour les algorithmes ci-dessus.

- T3 Participation au choix des tests de validation du pipeline.

Ces test seront à effectuer en laboratoire et/ou sur le ciel au
cours des phases de tests globaux puis de commissioning de l’instrument.

 
 

Contact local : Roland Bacon
Responsable national SNO2 HARMONI : Roland Bacon