THESE de DOCTORAT Lyu ABE Imagerie à Haute Dynamique ...

Point sur la détection d’exo-planètes 131.2 Astrométrie & Interférométrie à référence de phaseLa signature gravitationnelle d’une planète peut être détectée soit par les effets induits dansla ligne de visée, soit perpendiculairement à celle-ci, comme c’est le cas en astrométrie. Onpeut noter que cette technique est sensible quelle que soit l’inclinaison de l’orbite de la planèteautour de son étoile, sans incertitude sur l’inclinaison du plan orbital (sin i ).Sa sensibilité est proportionnelle au demi-grand axe de la planète, et inversement proportionnelleà la distance du système planétaire par rapport à l’observateur, comme l’indiquent lesrelations qui suivent.Le mouvement orbital se caractérise par la relation,a ⋆ M ⋆ = a planète M planèteoù a ⋆ et a planète sont respectivement le demi-grand axe de l’orbite de l’étoile et de la planète,et M ⋆ , M planète leur masse. Il s’en suit que la mesure de l’angle en astrométrie est donnée par,Θ = a ⋆D = 500 a planète/5.2UA sin iD/10pcM planète /M JupiterM ⋆ /M ⊙µarcsecoù D est la distance du système à l’observateur, M ⊙ , i son l’angle d’inclinaison, et M Jupiter lesmasses du Soleil et de Jupiter respectivement.Les avantages de l’astrométrie en font une technique élégante pour les étoiles proches. LeSoleil, à 10 parsecs produirait un déplacement angulaire sur le ciel de 500 µarcsec, principalementdû à l’influence de Jupiter. Cependant, les difficultés de mise en oeuvre de l’astrométriesub-milliseconde d’arc en font un véritable challenge technique. Même si en radio, de tellesprécisions sont déjà atteintes (Lestrade et al. 1999 [74]), les mesures dans le visible ou l’infrarouge sont en passe de voir le jour notamment avec l’instrument PRIMA sur le VLTI (PhaseReference Imaging and Microarcsecond Astrometry, Delplancke et al. 2000 [41]) qui annoncedes précisions de mesures astrométriques de 10 µarcsec.Figure 1.3. Illustration du principe d’interférométrie à référence de phase. Les franges sont suivies surune étoile de référence brillante dans le champ, et les franges enregistrées sur l’étoile descience sont enregistrées simultanément. Le déplacement relatif des franges d’un systèmepar rapport à l’autre permet la mesure astrométrique.