Les activités ASHRA Olivier CHESNEAU Michel Tallon 2 • Optique adaptative, • Interférométrie optique, • Imagerie Haute dynamique • Traitement optimisé du signal 3 Répartition des fonds • Collaboration nationales et ateliers: 12 kE • R&D: 30 kE • Collaboration internationale et conférences: 50 kE Situation en 2009-2010: 130 kE • Dotation CNES: 25% • Dotation INSU: 75% Situation en 2012-2013: 80 kE (P0) – 15 kE (P1) • Contribution CNES: 35 kE >40% • Contribution INSU: 45 kE P0 – 15 kE P1 4 9 demandes émargeant aux TGE, dont beaucoup concernent l’ASHRA • SPHERE au VLT (2013-2014) • GRAVITY et MATISSE au VLTI (2014-2016) • R&D ELT • Fabrication des miroirs, • CANARY (MultiConjugate AO, MCAO) • Senseur pyramide en AO • Etoiles laser Sans oublier le projet FIRST d’imagerie en haute dynamique et la mise à niveau des moyens optique au LAM. Étude système complète Des composants novateurs dédiés : caméra rapide, miroir déformable, optiques asphériques, RTC Modules poussés : coronographie, optique adaptative extrême, imagerie différentielle Calibration et stabilités des aberrations au niveau nanométrique, et Traitement de données Calibration aberrations Paul et al 2013 Image coronographique = f(l) Miroir déformable CILAS 40x40 (FP7) coronographe 4 quadrants Senseur rapide faible bruit (OCAM) Correction Optique adaptative Optique asphérique (LAM) science @ Paranal = 2014 Consortium européen (12 instituts) poussé par Grand contraste et HRA visible et la France ( participation ~50%) NIR sur objets brillants réalisation sous contrat : 2006 – 2013 17/04/13 First on-sky MOAO demonstration: Programme CANARY CANARY demonstrator on WHT, main collaboration between Durham University and Obs. de Paris September 2010: on-axis diagnostic channel with DM and TTM in open loop and 3 WFS channels on 3 off-axis NGS in open loop Seeing ≈ 3% GLAO 13% SCAO 27% MOAO 25% G. Rousset, AO system for MOSAIC 7 SCAO on astt1 in H band SR= 21.5% Source binaire corrigées avec 6 étoiles guides : 4 lasers (15km) et 2 naturelles en boucle ouverte (mai 2013) 0.5 Arcsecs Multi Object AO (MOAO) avec étoiles lasers et étoiles naturelles 0.0 −0.5 −0.5 0.0 0.5 MOAO 4 LGS 2 NGS on astt1 in H band Arcsecs SR= 15.2% 1.0 10+4 Profil mesuré de turbulence Arcsecs 0.5 0.5 0.0 −0.5 0.0 0 −0.5 0.0 Arcsecs 0.5 10 20 30 40 Optiques Adaptatives de l’E-ELT : algorithme FRiM-3D plus rapide FRiM-3D (CRAL) : calcul des commandes par minimum de variance, sans inversion de matrice équations à ~ 104 inconnues a priori : fonction de structure de la turbulence atmosphérique 3 itérations seulement pour une correction d’OA optimale (encore trop long!) Nouvelle avancée pour FRiM-3D : 1/2 itération par découplage. C.Béchet & M.Tallon, ESO RTC workshop 2012 C.Béchet & M.Tallon, AO4ELT3 conference, 2013 AO real-time latency r0 iter 1 AO measurement w1 proj ∫ ”warm-start”:wf w0 iter 1 iter 2 iter 3 AO correction E-ELT AO simulations on ESO AO simulator wf rf • Découplage • calcul des commandes efficace en 1 itération (~ 600 µs) • 3 itérations en parallèle pour optimiser le départ du prochain calcul • Algorithme revisité commandes en 1/2 itération commandes en 1/2 itération • Maintien des performances confirmé par premières simulations reference star flux (ph./frame/subap.) GRAVITY : astrométrie de précision et imagerie profonde à haute résolution angulaire Principales étapes : • Fin de la conception de détail 2012 • Intégration 2013-2014 • Installation au VLT au 2nd semestre 2014 Résolutions angulaires : • UT : 3-4 mas • AT : 2-3 mas Sensibilité dans le champ objet : • UT : K=16, AT : K=13 en 100s Précision astrométrique : • (qq) 10 µas en 5 minutes = rayon de l’horizon de Sgr A* Contributions françaises Recombinateurs en optique intégrée Suiveur de franges 4T Étude système de l’optique adaptative Lignes à retard et rotateurs de polarisation fibrés + Système de réduction des données + Contributions aux études systèmes MATISSE Multi AperTure Mid-Infrared SpectroScopic Experiment • Imaging capabilities in the N (8-13.5 mm) band (4T) • Opening the spectra window L (3.5 mm) &M (4.5 mm) • Spectral resolutions: from 30 to 5000 Principal Investigator:Bruno Lopez Intégration en 2013-2014 Première lumière: 2016 FIRST: recombinaison en pupille par fibre pour obtenir du haut contraste. obtenus sur le télescope de 3m Shane de l’observatoire Lick E. Huby, G. Perrin, S. Lacour, F. Marchis, G. Duchêne, T. Kotani, O. Lai Principe de l’instrument Perrin et al. (2006), Lacour et al. (2007) Mesure précise du spectre relatif des composantes entre 600 et 850 nm et comparaison avec les données / modèles précédents Positions relatives des composantes comparées à l’orbite connue Spectre FIRST Résultats soumis à A&A : Elsa Huby et al. (2013) Traitement de données multivariées (x,y,λ,t) Traiter les données dans leur globalité = Extraire le maximum d'information Restauration spectrographe intégrale de champ MUSE ● ● extraction sans biais des spectres Spectres détection objets faibles = Données (flux intégré) Déconvolution Soulez et al, E.A.S. 2013 Traitement de données multivariées (x,y,λ,t) Traiter les données dans leur globalité = Extraire le maximum d'information – Spectrographie MUSE – Astrométrie avec GRAVITY ● ● Astrométrie à ± 0.1 mas Extraction sans biais des spectres ANR POLCA (PI: M. Tallon) Processing of pOLychromatic interferometriC data for Astrophysics Soulez et al. in prep