Gaia spectroscopic processing

Gaia
D. Katz
Atelier PNCG
Grands relevés en optique
28 Avril 2014 IAP

La mission Gaia
•Pierre angulaire de l’Agence Spatiale Européenne (ESA)
•Lancé le 19 Décembre 2013
•Actuellement en commissioning (6 mois)
•Durée de la mission: 5 – 6 ans
•Relevé complet du ciel G ≤ 20
•> 109 sources ponctuelles
•3 instruments
–Astrométrie
–Spectrophotométrie
–Spectroscopie

Implication de la communauté Française
Préparation de la mission et traitements des données
•Début de l’implication française 1995
•Comité de pilotage scientifique: F. Mignard (OCA), C. Soubiran (Bordeaux)
•Depuis 2006, traitement au sol des données Gaia: Data Processing and Analysis
Consortium (DPAC) – 24 Pays
•France ~110 membres (total ~450)
•9 groupes (Coordination Units) + 1 comité de pilotage:
–2 Lead + comité pilotage: C. Babusiaux, P. Sartoretti (Paris-GEPI)
–5 Co-Lead: P. Tanga, F. Thévenin (OCA), D. Katz, P. Panuzzo, Y. Viala (Paris-
GEPI)
–1 Lead validation catalogue: F. Arenou (Paris-GEPI)
Exploitation scientifique
•Action Spécifique (AS) Gaia: ~120 personnes
Agences impliquées dans le projet
•CNRS, CNES, ESA

Objectifs scientifiques
Etude de la Voie Lactée comme archétype des grandes galaxies spirales
•Structure, cinématique, dynamique.
•Histoire dynamique, chimique et archéologie galactique.
•Carte 3D du milieu interstellaire.
•Mécanismes de formation et d’évolution des galaxies spirales.
•Satellites proches de la Voie Lactée.
•Test local de la formation hiérarchique des structures.
Autres objectifs scientifiques
•Echelle des distances dans l’Univers.
•Système de référence et 500 000 quasars.
•1 000 000 galaxies.
•Détection de 6 000 super-novae dont 85% SNI (sur alerte).
•Physique stellaire, étoiles variables, étoiles multiples.
•Milieu interstellaire.
•Planètes extra-solaires.
•Système solaire.
•Physique fondamentale : test de la relativité générale.

Instruments et performances
Astrométrie et spectrophotométrie
•Relevé complet sources ponctuelles G ≤ 20 → > 109 sources.
•70 époques en 5 ans.
•Parallaxes: 5-14 µas V<12-14, 9-26 µas V=15, 100-300 µas V=20
•Mouvements propres, magnitude G (bande large).
•Spectrophotométrie, 2 intervalles : Bp [330, 680] nm et Rp [640, 1050] nm
•Magnitudes Bp, Rp, Teff, logg, [Fe/H], [α/Fe] (étoiles), rougissement interstellaire,
etc…
Spectroscopie
•Relevé complet sources ponctuelles V=17 (étoiles K) à V=12-13 ( étoiles O-B).
•40 époques en 5 ans.
•Résolution R = 11 500
•Domaine spectral : [845, 872] nm
•Vitesses radiales: 10-15 km/s à V=17 (étoile K)
•Vitesses de rotation, paramètres atmosphériques, abondances individuelles (Si,
Mg, etc… V<12-13), rougissement interstellaire (via Bande Interstellaire Diffuse –
DIB 862 nm), etc…