Analyse et exploitation des observations de passages du Soleil à partir de l'astrolabe de Danjon équipé d'une caméra CCD

par Victor Sinceac

Thèse de doctorat en Astronomie fondamentale, mécanique céleste, géodésie

Sous la direction de Fernand Chollet.

Le président du jury était Nicole Capitaine.

Le jury était composé de Fernand Chollet, Alexandre Humberto Andrei, Julien Borgnino, F. Laclare, Zadig Mouradian.

Les rapporteurs étaient Alexandre Humberto Andrei, Julien Borgnino.


  • Résumé

    Depuis plus de vingt ans, l'astrolabe de Danjon est utilisé, sous une variante modifiée, pour les observations du diamètre solaire. Toutes les séries de mesures montraient une variabilité du demi-diamètre apparent du Soleil, que les modèles solaires actuels n'expliquent pas. L’intérêt scientifique suscité par les résultats obtenus depuis 1978, a démontré la nécessité d'une modernisation de l'astrolabe solaire. L’adaptation de la camera CCD a pour avantage, outre une impersonnalisation complète de l'instrument, de lever le doute sur la définition observationnelle du bord solaire, et de fournir des images permettant des analyses complètes. Les variations éventuelles du diamètre solaire ne peuvent être mises en évidence que par des observations continues, donc faites depuis le sol. Le fait que des mesures de diamètre solaire deviennent possibles depuis l'espace, permettra de calibrer les mesures au sol. Dans le cadre de ce travail, nous avons mis au point la nouvelle méthode de mesure du diamètre solaire. Pendant deux campagnes d'observations, en 1996 et 1997, cette méthode, numérique, d'acquisition d'images CCD a été testée et améliorée sur les astrolabes solaires de l'observatoire de Calern. Des observations visuelles effectuées en parallèle ont permis de qualifier les mesures CCD. L’analyse des images numérisées, conduisant à une définition conceptuellement précise du bord solaire, constitue une deuxième partie de ma thèse. Environ 900 mesures CCD du diamètre solaire ont été réduites avec ces nouvelles méthodes, et les résultats sont analysés. La comparaison avec d'autres séries de mesures est également faite. Enfin, nous essayons d'interpréter les résultats obtenus concernant les mesures de diamètre du Soleil, et d'analyser les possibles implications de ses variations éventuelles.

  • Titre traduit

    Analysis and exploitation of solar transits observed with Danjon astrolabes using CCD camera


  • Résumé

    Since more than twenty years, the Danjon astrolabe is used, under a modified variant, for observations of solar diameter. All the sets of measurements showed a variability of apparent semi-diameter of Sun, that the present solar models don’t explain. The scientific interest caused by results obtained since 1978, demonstrated the necessity of a modernization of the solar astrolabe. The use of CCD camera has for advantages, besides a complete impersonalisation of the instrument, of raising the doubt on the observational definition of solar limb, and of providing images permitting a more complete analysis. The possible variations of solar diameter could be detected only by continuous observations, therefore makes by ground-based instruments. The fact some measurements of solar diameter become possible from space, will allow to calibrate the ground observations. In this work, we elaborate the new method of measurement of solar diameter. During two campaigns, in 1996 and 1997, this numerical method of acquisition of CCD images was tested and improved on the solar astrolabes, at Calern Observatory. Some visual observations made in parallel permitted to qualify the CCD measurements. The analyse of the digital images, which gives a conceptually precise definition of the solar limb, constitutes a second part of my thesis. About 900 CCD measurements of solar diameter were reduced with this new method, and the corresponding results are analyzed. The comparison with some other sets of measurements are also made. Finally, we try to interpret our results concerning the measurements of the solar diameter, and to analyse the possible implications of its eventual variations.

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