HDR - Hervé Le Coroller - Observatoire de Haute

Habilitation ` a diriger des recherches
Herv´ e Le Coroller
Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, CNRS-INSU et Universit´ e de Provence
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Imagerie ` a Haute-R´ esolution angulaire
et ` a
haut contraste
Interf´ erom´ etrie vs coronographie
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L’un des principes fondamentaux de la recherche scientifique est le suivant : ne pas
se raconter d’histoires, ne pas s’abuser soi-mˆeme, ´etant entendu qu’on est soi-mˆeme la
personne qu’il est le plus facile d’abuser. D`es lors qu’on applique cette r`egle, d`es lors
qu’on arrive `a ne pas se raconter d’histoires `a soi-mˆeme, ne pas en raconter aux autres
ne pr´esente plus aucune esp`ece de difficult´e : il suffit simplement d’ˆetre honnˆete, au sens
habituel du terme.
Vous voulez v´erifier telle ou telle th´eorie, ou bien faire passer telle ou telle id´ee. Un prin-
cipe g´en´eral dans ces cas-l`a est qu’il faut tout publier, tout, absolument tout, comme ¸ca se
pr´esente. En e↵et, il est toujours possible, en ne publiant que des r´esultats s´electionn´es,
de faire passer pour vrai n’importe quel raisonnement.
R.P. Feynman
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Table des mati` eres
1 Ondes de choc et imagerie d’´ etoiles super-g´ eantes froides pulsantes 7
1.1 E↵et de la conductivit´ e thermique sur la structure des ondes de
chocradiatives ........................... 7
1.2 Les premi` eres images d’´ etoiles super-g´ eantes avec l’interf´ erom` etre
IOTA ................................ 10
2 Le projet de t´ elescope dilu´ e Carlina 12
2.1 Rappel sur le principe de l’interf´ erom´ etrie et des lignes ` a retard . . 12
2.1.1 Le th´ eor` eme de Van-cittert Zernike . . . . . . . . . . . . 12
2.1.2 Les lignes ` aretard ..................... 14
2.1.3 Param` etres instrumentaux importants pour la formation
desimages ......................... 15
2.2 Qu’est-ce que Carlina ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2.1 Objectif du projet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.2.2 D´ emarche ´ epist´ emologique................. 23
2.2.3 Caract´ eristiques du prototype de l’OHP . . . . . . . . . . 25
2.3 Les principaux r´ esultats obtenus . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.1 Guidage........................... 26
2.3.2 M´ etrologie de mise en coh´ erence des Miroirs primaires
deCarlina.......................... 29
2.3.3 La nacelle focale et obtention de franges stellaires sur
Deneb............................ 33
2.4 Conclusion sur l’exp´ erience Carlina et prospective . . . . . . . . . 37
2.4.1 ´ Etudes m´ ecaniques n´ ecessaires avant de construire un fu-
tur grand t´ elescope dilu´ e .................. 38
2.4.2 ´ Etudes optiques n´ ecessaires avant de construire un futur
grand t´ elescope dilu´ e.................... 39
3 Coronographie 41
3.1 ´ Etat de l’art de la coronographie et de l’imagerie ` a haut-contraste . 41
3.1.1 Principe de la coronographie . . . . . . . . . . . . . . . . 41
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3.1.2 E↵et de la turbulence atmosph´ erique et correction adaptative 42
3.1.3 Rappel sur la m´ ethodeADI................. 43
3.1.4 N´ ecessit´ e de proposer une nouvelle g´ en´ eration d’instru-
ment pour l’imagerie ` a tr` es haut-contraste . . . . . . . . . 43
3.2 Utilisation d’un hologramme pour retirer les speckles r´ esiduels . . 46
4 Projet de recherche 49
4.1 La m´ ethodeK-Stacker ....................... 50
4.1.1 Simulation d’images coronographiques pour tester la me-
thodeK-Stacker ...................... 52
4.1.2 Rappel sur les ´ equations de Kepler . . . . . . . . . . . . . 52
4.1.3 Principe de la m´ ethode d’optimisation de K-Stacker . . . 53
4.1.4 Avantages de la m´ ethode K-Stacker . . . . . . . . . . . . 56
4.2 Recombinaison interf´ erom` etrique pour l’imagerie ` a tr` es haut contraste 59
5 Travaux Pratiques en instrumentation 63
5.1 T.P.Foucaultage........................... 63
5.2 T.P. Interf´ erom´ etrie ......................... 66
5.3 T.P. Caract´ erisationCCD...................... 70
6 Conclusion 72
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