Rapport quadriennal 2002 - Laboratoire d'Astrophysique de l ...

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Chapitre C Opérations: Bilan et prospective Le système d'optique adaptative NAOS installé au foyer Nasmyth du télescope UT4 du VLT/ESO. L'interface destinée à recevoir la caméra CONICA est installée ainsi que le système mobile du faisceau de câbles (Novembre 2001; photo ESO). Le système d'optique adaptative NAOS et sa caméra CONICA (en rouge) en installés au foyer Nasmyth du télescope UT4 du VLT/ESO. La plateforme Nasmyth porte la partie non mobile de l'électronique (Novembre 2001; photo ESO). actuellement associé à un spectro-imageur-coronographe, CONICA, fonctionnant dans le domaine infrarouge proche, de 1 à 5 microns. Les simulations conduites durant la phase de conception de NAOS, confirmées par les tests en laboratoire, montrent que les capacités du système vont permettre d'ouvrir également le domaine optique à la haute résolution angulaire: un rapport de Strehl de l'ordre de 20% à 0,9 micron sont envisageables jusqu'à la bande V, avec, dans les cas des meilleurs "seeing". Une revue des performances 123
Rapport d’activité 1999-2001 LAOG attendues de NAOS et des implications dans les différents domaines astrophysiques, est donnée dans Lagrange et al. 1998 et 1999; Lagrange et Mouillet, 1999. NAOS a été réalisé par un consortium français (ONERA, Observatoire de Paris, LAOG). Cet instrument a mobilisé une grande partie des moyens techniques du LAOG pendant pratiquement 4 ans, pour sa conception, sa réalisation et son intégration. Le laboratoire a également exercé la responsabilité du groupe scientifique du programme. Nous avions en charge l’essentiel de la mécanique, l’ensemble de l’optique, la gestion des interfaces ainsi que certains sous systèmes comme l’analyseur de surface d’onde visible, le système de contrôle instrumental. Les intégrations, tests et qualification de l’instrument en mode statique ont été réalisés au laboratoire qui a développé pour cette occasion des moyens spécifiques. La définition des procédures de préparation des observations et d'opération de l’instrument a demandé un travail spécifique important s’appuyant sur une bonne connaissance des besoins utilisateurs et de l’instrument. Ceci est essentiellement dû au fait que NAOS est un système d’optique adaptative avec un nombre important de configurations d’une part et d’autre part qu’il doit être ouvert à une très large communauté et opéré dans le cadre très standardisé de l’ensemble des instruments VLT. 1.3.2 Coronographie et imagerie haute dynamique 1.3.3 Polarimètre 1.3.4 GRAF et GRIF Ces dernières années ont vu la finalisation des tests et caractérisations du coronographe réalisé pour l'optique adaptative de l ESO ADONIS. Cet instrument est rentré dans une phase d’observations ouvertes à l’ensemble de la communauté permettant d'obtenir des résultats publiés par des équipes variées, sur la détection de compagnons de faibles masse et de disques circumstellaires. Cette expérience a également guidé le dimensionnement de masques coronographiques derrière d'autres systèmes d’optique adaptative (PUE'O dans l’instrument GRIF, et NAOS, dans la caméra CONICA). Le LAOG a été impliqué dans l'utilisation de nouveaux concepts coronographiques proposés récemment par une équipe niçoise (Baudoz et al), cherchant à éliminer sur l’ensemble du champ l'énergie cohérente provenant de la direction définie par l’axe optique. Nous avons participé à des observations au CFHT pour tester ce mode. Nous déduisons, en accord avec des prédictions théoriques, l’intérêt de ce type d’instruments sous la condition que le système d’optique adaptative donne une très bonne correction d’une part, et que des procédures observationnelles efficaces adaptées soient disponibles d’autre part. Des réflexions ont déjà commencé au LAOG sur l’intérêt et la faisabilité de système d’optique adaptative plus performants visant des applications aux longueurs d’onde visibles et l’imagerie avec une dynamique encore plus élevée. Le but astrophysique est la détection d’environnements (disques compagnons) et d’objets encore plus faibles (i.e. exo-planètes). Des chercheurs du LAOG ont travaille ont travaillé à la modélisation d'images polarimétriques obtenues (par D. Potter, IfA) avec HOKUPA'A sur Gemini Nord de disques d'accrétion entourant quelques étoiles T-Tauri. Les résultats sont en cours d'analyse, mais semblent déjà indiquer la possibilité d'augmenter le contraste des images, donc de repousser les limites de détection, par l'utilisation de polariseurs adéquats. Le LAOG a construit le premier instrument de spectro-imagerie pour l'optique adaptative (obtention simultanée d'une collection d’images de différentes longueurs d'onde) qui a obtenu 30 nuits d'observation sur le télescope de 3m60. Une autre version de cet instrument est installée sur l'optique adaptative du télescope CFHT et en cours de tests avant d’être ouvert à la communauté. L'expertise conjointe dans l'OA et l'instrumentation spectroscopique présente au LAOG a pu permettre l'innovation de ces modes d'observation. Nous envisageons maintenant de proposer un instrument spectroimageur très ambitieux qui sera présenté à l'appel d'offre des instruments de seconde génération du VLT. 1.3.5 R&T pour MMD (microMiroirs Déformables) Depuis 1996 le LAOG est impliqué dans plusieurs actions de R&T liées à l'utilisation de la micro-optique (MOEMS: Micro Opto-Electro-Mechanical Systems) pour l'astronomie. Ces actions s'appuient sur un 124
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