Analyse automatique de spectres stellaires: caractérisation

Hélène Posbic
GEPI – Equipe stellaire – Bat 11: Hipparque
2eme année
Encadrants: Ana Gomez & David Katz
oObjectif scientifique:
oContraindre la formation et évolution de la
Voie Lactée
oDisque épais
oDonnées:
oSpectroscopiques
oGiraffe sur le VLT
oDistance au dessus du plan Galactique
> 1kpc
oAnalyse automatique de spectres:
oDéveloppement d’un logiciel (SPADES)
oImplication dans la mission Gaia
Halo
Disque
épais
Bulbe
Disque
mince

Mécanismes de formations:
◦ Effondrement de nuage de gaz
◦ Accrétion(s) mineurs ou majeurs
◦ Diffusion du Disque mince (suite a des cause
« locales »)
◦ Effet de marée
◦ Etc…
oDisque mince:
oDomine <1kpc au dessus
du plan galactique
oEtoiles en moyenne plus
jeunes
oEtoiles en moyenne plus
« riches » en métaux
Halo
Disque
épais
Bulbe
oDisque épais:
odomine entre ~1 et 3 kpc
oPlus grande dispersion
cinématique
oEtoiles en moyenne plus âgées
oEtoiles en moyenne plus
« pauvres » en métaux
oConnait un enrichissement en
éléments alpha
Disque
mince


Corrélations entre:
Composition chimique
◦ Hors voisinage solaire (> 1kpc)
◦ Eléments alpha
◦ Concentrations chimiques par rapport au Fe
Distribution spatiale
 Cinématique
 Ages
…
=> FORMATION DE LA VOIE LACTEE


Spectroscopiques
◦
◦
◦
◦
◦
◦
◦
◦
Giraffe sur le VLT
l = 357 , b = -39
Mag ~17
Etoile de type G et K
R ~ 25000
Domaine spectral [600, 700] nm
SNR ~50 – 120
230 spectres
 Besoin d’analyse automatique

Logiciel:
◦
Automatiques et rapides






◦
◦
GCDS: 160’000 étoiles environ
Gaia: 5’000’000 étoiles pour abondances chimiques
RAVE: 452’398 pour le moment 1’100’000 attendus
GREAT: 1’000’000 étoiles environ
Gyes : 500’000 étoiles
HERMES: 1’000’000 étoiles
Robustes
Appliquables sur différents types d’étoiles

SPADES: Stellar Parameters Determination Software
Spectre
stellaire
(observé)
Grille de spectres de
référence
(modélisés)
Mesure raie par
raie
Boucle sur les spectres
synthétiques
Diagnostique par
paramètres
Analyse
Paramètres
stellaires

SPADES:
◦ Java: ~26 Classes; ~7500 de lignes
◦ Grille de spectres synthétiques:
 ~ 500 spectres Kurucz
◦ Temps moyen par spectres:
 6 minutes
◦ Estimation d’erreur pour 100 spectres de SNR =
100, R = 25000:
 Teff:
~ 70
 Logg: ~ 0.20
 [Fe/H]: ~ 0.075
(5800)
(4.40)
(-1.0)
◦ Gérer les dégénérescences entre paramètres:
 Raffinement de la grille par interpolation
…
oObjectif scientifique:
oDisque Epais:
oAbondances chimiques individuelles
oCorrélation chimio-dynamique
oEnrichissement éléments alpha
oDonnées:
o Hors voisinage solaire (>1kpc)
oAnalyse automatique de spectres:
oSPADES
oGrille synthétique modélisée
oAnalyse raie par raie
o Implication dans la mission Gaia
oDonnées GCDS (« Gaia Chemo-Dynamical
Survey »)
oDonnées Gaia
GEPI : Géniale
Energie
Passion
Inspiration