Contribution à l'étude expérimentale et numérique de coronographes stellaires : instrument VLT-SPHERE et 1er coronographe au Dôme C

par Géraldine Guerri

Thèse de doctorat en Sciences de l'univers

Sous la direction de Philippe Bendjoya et de Farrokh Vakili.

  • Titre traduit

    Contribution to the experimental and numerical study of stellar coronagraphs : VLT-SPHERE instrument and first coronagraph in Dome C


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  • Résumé

    Depuis 1995 et la confirmation de la détection de la première planète extrasolaire, la détection directe et la caractérisation spectrale d’une exoplanète sont devenues l’un des challenges astronomiques actuels. Cependant, le fort contraste existant entre l’étoile et la planète, 10 puissances 9 dans le visible et 10 puissances 6 dans l’infrarouge thermique dans le ca d’une exoTerre ou d’une exoJupiter, ainsi que la faible séparation entre les deux objets, rendent cette détection directe difficile et requièrent des techniques et des instruments a�� la pointe de la technologie. Une solution à cette problématique est la coronographie. D’une manière générale, un coronographe est un instrument dont l’objectif est d’atténuer le flux de l’étoile centrale en diminuant la diffraction instrumentale. J’ai étudié deux différents types de coronographes dans deux contextes totalement différents. J’ai tout d’abord étudié le coronographe de Lyot apodisé (ALC) destiné à l’instrument SPHERE (Spectro Polarimetric High contrast Exoplanet REsearch), instrument de seconde génération du VLT (Very Large Telescope) dédié à l’imagerie d’exoJupiter et dont la première lumière est prévue pour 2010. Je présente les différentes études relatives au développement de ce système coronographique menées lors de la post-phase A et la phase B de ce projet. Je me suis intéressé tout d’abord au composant novateur et important du coronographe de Lyot apodisé à savoir l’apodiseur fabriqué par dépôt métallique d’un alliage d’Inconel sur un substrat de verre. Puis, afin de valider expérimentalement le concept et les procédés de fabrication retenus, j’ai ensuite caractérisé en laboratoire un premier prototype de coronographe de Lyot apodisé à 3λ/D sur le banc d’imagerie visible à très haute dynamique du laboratoire. J’ai ensuite participé aux études numériques de dimensionnement du prototype d’ALC infrarouge susceptible d’être installé sur l’instrument. Je termine cette partie par la présentation des tests en laboratoire du prototype d’ALC infrarouge pour SPHERE, tests qui ont été réalisés sur le banc coronographique infrarouge du LESIA à l’Observatoire de Paris-Meudon. Le deuxième volet de ce manuscrit nous envoie dans un autre endroit particulier sur Terre, sur un continent où les conditions atmosphériques sont quasi-spatiales : la station Concordia sur le plateau du Dome C en Antarctique. C’est ici qu’a été implanté en décembre 2005 CORONA, le premier coronographe stellaire antarctique à couteaux de phase. Après une description de l’instrument et de ses motivations, je présente les tests en laboratoire du coronographe puis les résultats de la première lumière de l’instrument lors de la campagne d’été 2005 au Dôme C.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (xxiv-250 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 245-250

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  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 08NICE4057
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