Systèmes d'imagerie interférométrique

Imaging systems in interferometry

• Auteur / Autrice : Ettoré Pédrétti
• Direction : Antoine Labeyrie, Wesley A. Traub
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et sciences de la matière. Rayonnement et plasma
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1 en cotutelle avec University of Northumbria
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Provence. Section sciences

Mots clés

Mots clés contrôlés

Imagerie en astronomie

Détecteurs

Astrophysique

Interférométrie

Résumé

Je présente dans cette thèse la combinaison de travaux expérimentaux, observationnels, et d'analyse de données achevés en partie à l 'Observatoire de Haute Provence (France) et en partie à Smithsonian Astrophysics Observatory (USA). J'ai développé un algorithme de mise en phase adapté aux interféromètres. Il implique une hiérarchie de triplets d'ouvertures. Des simulations numériques appliquées au cas d'objets résolus et non-résolus montrent qu'une seule itération est généralement suffisante pour obtenir le co-phasage. J'ai réalisé les premières images obtenues sur le ciel avec un interféromètre à pupille densifiée miniature. La formation de telles images viole la règle d' or des interféromètres imageurs qui semble interdire l'usage d'assemblages interférométriques différents d'un interféromètre de Fizeau. J'ai développé pour IOTA de nouveaux contrôleurs pour la caméra proche infra-rouge PICNIC ainsi qu'un suiveur d étoiles. Le bruit de lecture de la caméra est maintenant réduit à 12. 4 électrons par double échantillon corrélé. J'ai conçu un suiveur de franges maintenant régulièrement utilisé pour égaliser les chemins optiques entre les trois bases d'IOTA. Ceci est achevé au moyen d un nouvel algorithme basé sur l'interférométrie double Fourier, et sur un algorithme de suivi de retard de groupe pour déterminer la position du paquet de franges. Une partie de mon travail a impliqué la réduction de données d'observations d étoiles Mira. Nous avons obtenu les premières mesures simultanées des diamètres dans les bandes J, H et K par interférométrie longue base et détecté les variations des diamètres entre les différentes bandes spectrales.

I have investigated imaging techniques in optical/infrared long-baseline interferometry. I have developed a phasing algorithmsuited for interferometers involving a hierarchy of aperturetriplets. Numerical simulations on unresolved and resolved objects show that a single iteration is generally sufficient to achieveco-phasing. Experimenting with direct imaging, I show the first images on the sky obtained with a scaled-down densified-pupil interferometer. The formation of such images violates a "golden rule of imaging interferometers" which appeared to forbid the use of interferometric arrangements differing from a Fizeau interferometer. Indirect imaging through closure-phase measurement can now be obtained at the IOTA interferometer. I developed for IOTA new controllers for the PICNIC near-infrared camera and the visible star tracker. I also devised a novel fringe packet tracking system now routinely used to equalise the optical path length for the three baselines of IOTA. Part of my work involved data reduction of single-baseline observations of Mira stars. We have obtained the first simultaneous measurements of J, H, and K band diameters by a long-baseline interferometer and detected statistical variations of the diameter ratios between different bands.