Interférométrie annulante pour l’exoplanétologie

par Sophie Jacquinod

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace. Astrophysique

Sous la direction de Marc Ollivier.


  • Résumé

    Depuis maintenant 15 ans, le domaine de la détection d’exoplanètes s’est largement développé. L’utilisation de méthodes de détection, indirectes d’abord, a permis de découvrir pas moins de 420 nouveaux mondes , parfois surprenants. Forts de cela, les scientifiques cherchent maintenant à caractériser ces exoplanètes. Ainsi des projets spatiaux, se basant sur la méthode de l’interférométrie annulante, ont pour but de réaliser des spectres de planètes géantes et telluriques. Compte tenu de la complexité de ces missions, la nécessité de tester, d’abord en laboratoire, certains aspects technologiques comme le principe de l’interférométrie annulante, est rapidement apparue. En 2006, le CNES a décidé de mener une étude R&D de la charge utile d’un interféromètre annulant à deux télescopes (typiquement l’instrument PEGASE). Ainsi, le banc de test PERSEE (Pegase Experiment for Research and Stabilization of Extreme Extinction) est né. Ce banc est le premier banc de test couplant un interféromètre annulant avec un système permettant d’introduire des perturbations calibrées typiques du vol en formation et de les corriger grâce à des boucles actives. Cette thèse s’inscrit dans le cadre de la conception, de l’étude et du développement d’un des sous-systèmes du banc : le module de recombinaison interférométrique. Ce module est dérivé du concept de l’interféromètre de « Mach-Zehnder Modifié » proposé par Serabyn et al. (2001). Il a la particularité de combiner à la fois les faisceaux scientifiques permettant de faire de l’interférométrie annulante et les faisceaux du système de métrologie, ceci afin de minimiser les chemins différentiels entre les deux voies.

  • Titre traduit

    Nulling interferometry for exoplanetology : study and development of the persee test bench beam combiner


  • Résumé

    For the past 15 years, the field of exoplanets detection has considerably expanded. Detection methods, first indirect, have allowed to discover no less than 420 new “worlds”, sometimes astonishing. Scientists want now to characterize these exoplanets (particularly telluric ones) and Nulling interferometry is one of the direct detection methods assessed to do this. Within this framework, several space based projects are developed. Due to the complexity of these missions, it is necessary to test, first in laboratory, some technological aspects, as the principle of nulling interferometry. In 2006, CNES has decided to conduct an R&D on the payload of a two-telescope space based interferometer (typically the PEGASE instrument). Thus, the PERSEE test bench (Pegase Experiment for Research and Stabilization of Extreme Extinction) was conceived. The idea of PERSEE is to couple a nulling interferometer with a free flying simulator allowing introducing realistic disturbances and correcting them with active internal loops controlling the optical path difference and the pointing. This PhD work presents the design, the study and the development of one of the sub-systems of the bench: the beam combiner. This module is a new version of the Modified Mach-Zehnder beam combiner proposed by Serabyn et al. (2001). It has the particularity to combine the nuller and the Fringe Tracker system in order to minimize differential paths.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XX-241 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 197-203

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
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  • Cote : 0g ORSAY(2010)29
  • Bibliothèque : Observatoire de Paris (Section de Meudon). Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : (043) JAC

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  • Cote : 10 PA11 2029
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  • PEB soumis à condition
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