Spectro polarimetric high contrast exoplanet research
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Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch PowerPoint PPT Presentation


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Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch. Fizeau et l’instrument SPHERE/VLT de détection directe d’exoplanètes. M. Carbillet L. Abe, Ph.Bendjoya, O.Chesneau, J.-B.Daban, A.Domiciano, R.Douet, A.Ferrari, C.Gouvret, G.Guerri, B.Lopez, G. Niccolini, S.Robbe-Dubois, I.Smith, F.Vakili.

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Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch

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Presentation Transcript


Spectro polarimetric high contrast exoplanet research

Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch

Fizeau et l’instrument SPHERE/VLT de détection directe d’exoplanètes

M. Carbillet

L. Abe, Ph.Bendjoya, O.Chesneau, J.-B.Daban, A.Domiciano, R.Douet, A.Ferrari, C.Gouvret, G.Guerri, B.Lopez, G. Niccolini, S.Robbe-Dubois, I.Smith, F.Vakili


Bref historique

Kick Off meeting (03/06)

1ère lumière (01/11)

FDR (09/08)

OPDR (03/07)

PDR (09/07)

Bref historique

  • 2003-2005: études phase A (VLT-PF, CHEOPS) + post-phase A

    => SPHERE :

    • système d’optique adaptative extrême

    • coronographie à très haute dynamique

    • capacités spectroscopiques & polarimétriques

    • m d’au moins 15 (=> rapport d’intensité d’au moins 106)

Consortium = LAOG + LAM + LESIA + ONERA + Fizeau [France]

+ Istituto Nazionale di AstroFisica (OAPadova) [Italie]

+ Max-Planck-Institut für Astronomie (HD)[Allemagne]

+ Observatoire de Genève + ETH-Zürich[Suisse]

+ ASTRON + Universiteit van Amsterdam[Hollande]

+ European Southern Observatory


Principaux objectifs

Principaux objectifs

  • Détection directe des photons d’exoplanètes géantes

  • Exploration de la distribution masse-période

    (<20 MJ, <1Ky)

  • Survey d’un grand nombre d’étoiles

  • Caractérisation au premier ordre de l’atmosphère

  • Comprendre les origines des systèmesplanétaires


Sh ma global de l instrument

Shéma global de l’instrument


Notre implication

Notre implication

  • Développement de l’Apodized Lyot Coronagraph (proche IR)

    [L.Abe, Ph.Bendjoya, M.Carbillet, J.-B.Daban, R.Douet, C.Gouvret, G.Guerri, S.Robbe-Dubois]

  • Participation au groupe « Science »

    [Ph.Bendjoya, M.Carbillet, O.Chesneau, A.Domiciano, B.Lopez, D.Mary, G.Niccolini, F.Vakili]

  • Participation au Data Reduction & Handling (DRH) d’IRDIS

    [M.Carbillet, A.Ferrari, I.Smith]

  • Développement du simulateur global de l’instrument

    [M.Carbillet]


Prototyping aplc

Prototyping APLC

Measurement of transmission profile :

  • in agreement with manufacturer

  • out-of-specs between 2.5 - 4mm (pupil radius is 9mm)

  • low dispersion between Y, J et H => achromaticity is demonstrated


Measurements aplc

max attenuation ~ 500

H, R=7

PSF gain ~ 100

J, R=30

Y, R=20

Measurements APLC

VLT pupil

Performances

  • achromatic behaviour(10-4 at 4/D)

    Limitations :

  • quality of substrate

  • accuracy of transmission profile


Participation au groupe science

Participation au groupe « Science »

Naines Blanches

Exoplanètes 2de génération

Disques de débris

NB + Géantes Rouges

Détection pont de matière ?

Disques d'accrétion

Perte de masse AGB

Répartition matière circumstellaire

Nébuleuses plan. bipolaires

Binarité source centrale

Disques

Autour des B[e]

Détection des gaps dus aux planètes ?

30 Doradus

Mouvement propre des étoiles

=> masse du centre de l'amas


Simulateur de l instrument

Simulateur de l’instrument

Outil de simulation basé sur :

  • un code diffractif (modules développés au sein du « CAOS system »)

  • un code photométrique (librairie de routines)

En entrée : une floppée de paramètres système…

En sortie :

- images coronographiques d’objets en axe (étoile centrale + référence)

- images coronographiques d’objets hors-axe (planètes à plusieurs séparations)

Enjeux :

études « système »

évaluation de performance

données pour les tests DRH

études « science »

IFS ou IRDIS ou ZIMPOL

SAXO

Données sauvées

Common optical path


Data reduction handling d irdis

0- Simuler des données

réalistes

1- Modélisation statistique des données

2- Élaboration d’algorithmes de détection associant à chaque détection une PFA

Data Reduction & Handling d’IRDIS


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