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Relevé spectroscopique avec GAIA

Relevé spectroscopique avec GAIA. F. Thévenin, D. Katz. Payload module. Service module. Sun shield. GAIA & Radial Velocity Spectrometer. Radial Velocity Spectrometer. Caractéristiques du RVS. Intégrale de champ Champ : 2 × 1.6 deg 2 Résolution : 11 500 Domaine : [8480, 8740] A

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Relevé spectroscopique avec GAIA

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Presentation Transcript

  1. Relevé spectroscopique avec GAIA F. Thévenin, D. Katz

  2. Payload module Service module Sun shield GAIA & Radial Velocity Spectrometer Radial Velocity Spectrometer

  3. Caractéristiques du RVS • Intégrale de champ • Champ : 2 × 1.6 deg2 • Résolution : 11 500 • Domaine : [8480, 8740] A • Magnitude lim.: 17-18

  4. Spectre Teff = 5500 K Log g = 4.0 [Fe/H] = 0.0 V sin i = 2 km/s µTurb = 2 km/s

  5. Spectre (zoom) Fe I Ca II Si I Mg I Mn I + …

  6. Relevé spectroscopique • Mission : 5 ans • Magnitude limite Vr (10 km/s) : V ~ 17-18 • # Etoiles : ~ 100 - 250 . 106 • Magnitude limite (P. atmo.) : V ~ 14-15 • # Etoiles : ~ 16 - 32 . 106 • Magnitude limite (Abondances) : V ~ 12-13 • # Etoiles : ~ 4 - 8 . 106 • # Epoques : 54 – 239 (<>=102) • # Spectres : 10 - 25 . 109

  7. Calibration et analyse des données (GDAAS) Astrometric Data Relativistic formulation Basic model Radial Velocity Binaries Higher-order metric terms Accelerations Reference system/radio link Planets Galactic rotation model Attitude Astrophysical Characterisation and Diagnostics: L, Teff, Fe/H, log g Calibration Medium band photometry Iterative Astrometric Solution Gravitational lensing Gravity waves? CCD Cosmological shear/rotation? Broad-band photometry Object Mapping High proper motion objects Object Matching Detection/selection effects Chromaticity calibration Variability (supernovae…) Solar system objects Galaxies, double stars,...

  8. Calibration et analyse des données spectroscopiques • Calibration (autocalibration itérative + standards): • Instrument: transmission/réponse, géométrie • Longueurs d’ondes • Extraction des paramètres/caractéristiques stellaires/interstellaires: • Vitesses radiales • Vitesses de rotation • Paramètres atmosphériques • Abondances: Fe, Ca, Si, Mg, … • Absorption interstellaire (DIB: 8620 A) • « Spécificités » de l’analyse: • Grand nombre d’époques • Superposition des spectres dans les zones encombrées • Données astrométriques et photométriques (15 bandes)

  9. Agenda • Dév. GDAAS : 1999 – 2010 e.g. 2003: détermination des Vr e.g. 2004: calibration itérative globale / paramètres atmosphériques • Lancement GAIA : mi-2010 • Mission : 2011-2015 • Catalogue : 2017-2018 (parallaxes, mvt propres, Vr, v sin i, Teff, log g, [Fe/H], [Ca/Fe], …)

  10. Information nécessaire à la calibration et l’analyse des données • Standards en vitesse radiale (point zéro des vitesses radiales) • Etoiles/masques de référence: détermination des vitesses radiales • Etoiles de référence: détermination des paramètres atmosphériques (méthodes basées sur la ressemblance: moindres carrés, …) • Tests : méthodes de calibration et d’analyse des données • Modélisation des raies la plus réaliste possible: log gf, constantes d’amortissements, calculs NLTE, …

  11. Bases de données: [8480 – 8740] A Rés. # étoiles Type • Montes et al. 13 000 132 F0-M8 • Munari & Tomasella 20 000 130 O4-M8 • Marrese et al. 20 000 94 F2-M7 • Pavlenko et al. 20 000 24 Carbon • Munari 20 000 17 Peculiars • Montes & Martin 55 000 48 F5-M8 • Montes et al., 1999, ApJS, 123, 283 • Munari & Tomasella, 1999, A&AS, 137, 521 • Marrese et al., 2003, A&A, 406, 995 • Pavlenko et al., 2003, ASP Conf. Ser., 298, 451 • Munari, 2003, ASP Conf. Ser., 298, 227 • Montes & Martin, 1998, A&AS, 128, 485

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