[tel-00726959, v1] Caractériser le milieu interstellaire ... - HAL - INRIA

162SPECTRO-IMAGERIE GRAND-CHAMP ENRADIO-ASTRONOMIE (SUB)-MILLIMÉTRIQUECe travail a été réalisé dans le cadre d’un contrat européen (6ème PCRD) “ALMA Enhancement”conduit par l’ESO de 2006 à 2011, contrat dans lequel l’IRAM était responsable (pourun budget de 900 keuros) du commissionning du mode d’observation OTF à l’interféromètre duPlateau de Bure avant de transférer l’expertise au projet ALMA. En 2011, l’équipe comprenaitdeux ingénieurs logiciels (M. Lonjaret, J.C. Roche), un post-doc (N. Rodriguez-Fernandez) etdeux astronomes (F. Gueth et moi-même). Dans ce projet de recherche, deux objectifs sur troisont été réalisés : 1) la réalisation d’observations OTF au Plateau de Bure, et 2) la livraison auprojet ALMA d’un nouvel algorithme d’imagerie [M2]. Il reste la mise au point d’un algorithmede déconvolution adapté que l’IRAM va continuer de développer sous ma direction au-delà ducontrat initial pour ses propres besoins.7.3 Le futur de la radio-astronomie (sub-)millimétriquetel-00726959, version 1 - 31 Aug 2012Conscient du potentiel des récepteurs multi-pixels pour l’imagerie grand-champ, l’IRAM aune politique de recherche et développement offensive dans ce domaine depuis plus de 10 ans.Cela a conduit à la réalisation d’HERA à l’IRAM-30m. Des programmes de R&D sont aujourd’huien cours tant au niveau des récepteurs pour miniaturiser les mélangeurs (FP7 AMSTAR+)qu’au niveau des spectromètres pour obtenir de grandes résolutions spectrales sur l’ensemble desbandes passantes délivrées par les récepteurs.Ces projets vont déboucher dans les 5 ans à venir par une nouvelle génération de récepteursmulti-pixels à l’IRAM-30m : un récepteur de 50 pixels à 3 mm (les éléments de base étant soitdes mélangeurs SIS soit des amplificateurs HEMT) et un successeur d’HERA de 98 pixels à1 mm (à base de mélangeurs SIS). Le remplacement des auto-corrélateurs par des spectromètresà transformée de Fourier a permis de gagner un ordre de grandeur sur le nombre de canaux parspectre permettant de couvrir soit 16 GHz pour les récepteurs monopixels (EMIR) soit 1 GHzpour HERA de bande passante par pixel à 200 kHz de résolution. Ces développements conduisentà un nouvel accroissement de la quantité de données par un facteur environ 50, auquel l’équipedes développeurs de CLASS fait face par de nouvelles modifications en profondeur du logiciel.En ce qui concerne le Plateau de Bure, la priorité dans les 5 prochaines années va au projetNOEMA, qui consiste à– doubler le nombre d’antennes de 15 m (de 6 à 12, impliquant un doublement de la surfacecollectrice) ;– doubler la plus grande ligne de base (de 800 à 1600 m), et donc à doubler la résolutionangulaire actuelle ;– utiliser une instrumentation innovante, en particulier une nouvelle génération de récepteursqui quadruple la bande passante totale (de 8 GHz à 32 GHz), impliquant une sensibilité4 fois plus grande en continuum et la possibilité d’observer simultanément 4 fois plus deraies.L’imagerie grand-champ bénéficiera directement de ces améliorations grâce au quadruplementdu nombre de lignes de base, ce qui permettra une bien meilleure qualité d’images à tempsd’observation égal. Le budget acquis en ce moment (33 Meuros) permet de financer 4 antennessupplémentaires, le remplacement de tous les récepteurs et un corrélateurs pour 12 antennes.L’addition de 2 antennes supplémentaires ainsi que le doublement de la plus grande ligne debase sont soumises à la contribution d’un partenaire exterieur aux pays fondateurs de l’IRAM.