UE Haute résolution Angulaire 1ère partie : Traitement du

UE Haute résolution Angulaire
1ère partie : Traitement du Signal et Optique Statistique
Enseignant: David Mouillet
Plan du cours (10h)
I- Traitement du signal
II- La convolution
III- Les opérateurs de convolution en physique
IV- La transformée de Fourier
V- Variable et processus aléatoires
VI- Interférométrie
VII- Théorie de la diffraction
VIII- Optique de Fourier
IX- Propriétés de la turbulence atmosphérique
X- Images à grands temps d’exposition
XI- Images à courts temps d’exposition: méthode des speckles
XII- Interférométrie à grande base
2ème partie : Techniques de Haute Résolution Angulaire
Enseignant: Jean-Baptiste Lebouquin
Deux devoirs personnels (OA, interférométrie) à rendre en fin de cours.
Plan du cours (11h)
I- Les besoins de l'astrophysique en haute resolution angulaire
 Rappels: optique de fourier, formation d'une image, criteres de resolution/magnitudes
 Evaluations des besoins, échelles spatiales
 astronomie du système solaire;
 astrophysique stellaire (étoiles jeunes, évoluées, céphéides, astérosismologie)
 astrophysique extragalactique
 Historique des développements HRA
II- Optique adaptative (4h+2 TP)
 Approche quantitative et expérimentale de l'importance de la turbulence atmosphérique
 Effet de la turbulence atmosphérique sur la formation d'une image
 Fonction de transfert optique: mini TP de simulation de la qualité image courte pause, longue pause
 Les méthodes de caractérisation d'un front d'onde en astronomie.
 Description et conception d'un système d'optique adaptative
 Apprendre ˆ dimensionner les éléments critiques (senseur de front d'onde, miroir déformable, boucle
d'asservissement).
 L'OA dans le monde (présent et futur)
 Analyse d'images en language yorick: artefacts de l'OA, difficultés de détection de compagnons faibles
en OA
III- Interférometrie optique longue base
 L'équation interférometrique. Théorème Van-cittert Zernike. Couverture plan (u,v). Notions de
reconstruction d'images.
 Les observables interférometriques, visibilité, phase et cloture de phase: théorie et application
 Description et conception d'un interferometer
 Difficultes pratiques (suivi de franges, controle de la fonction de transfert)
 L'interférometrie dans le monde
 Analyse de données interférometrique (language yorick).