Etienne Bachelet 1ère année de

Etienne Bachelet
Etienne Bachelet
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1ère
ère année de thèse
année de thèse
Equipe Physique du Soleil et des Etoiles
Equipe Physique du Soleil et des Etoiles
Directeur :
Directeur : Pascal Fouqué Pascal Fouqué
Détection d'exoplanètes par la méthode des lentilles gravitationnelles.
Présentation
Lorsque une étoile proche (la lentille) passe sur la ligne de
visée d'une étoile plus lointaine (la source), le flux
lumineux de cette source est amplifié. Si la lentille est
composée d'un système double (étoiles binaires ou
planète(s) orbitant autour de l'étoile), la courbe de lumière
possèdera des asymétries typiques non présentes dans le
cas d'une lentille simple. Une bonne couverture
photométrique de l'événement permet la détection de ces
anomalies et de modéliser correctement le système
physique.
Stratégie d'observations
Le phénomène étant très peu fréquent , probabilité de 10-6,
on observe des champs très riches en étoiles comme notre
bulbe galactique ou M31. La distance n'est pas un
problème, cette technique à la capacité de détecter des
exoplanètes à plusieurs kiloparsecs!
Deux télescopes de surveillance alertent une batterie de
télescopes secondaires, répartis sur la surface du globe,
pour suivre les événements planétaires.
Quelques formules utiles.
E=s
M=E
E
q=mp
Mstar
DL=UA
EES
Ratio de masse et mp masse de la planète
Rayon d'Einstein et θs rayon angulaire de la source
Masse de la lentille
Distance de la lentille
La modélisation
Une fois les données recueillies, on modélise l'événement par
une méthode de minimisation de χ2 : les chaînes de Monte-
Carlo. C'est une méthode statistique qui consiste à essayer des
combinaisons de paramètres aléatoirement afin d'explorer
l'espace des solutions. Les constantes à trouver sont :
- q rapport de masse des deux corps
- s distance entre les deux corps
- α angle de la trajectoire de la source
- ρ rayon de la source
- Uo paramètre d'impact minimal
- to date de ce paramètre d'impact minimal
- tE temps de parcours du rayon d'Einstein par la source
Objectifs de la thèse
Les objectifs de cette thèse sont multiples. Le premier est
d'améliorer le processus de traitement d'image afin d'obtenir
une photométrie de qualité supérieure.
Le second est de modéliser plusieurs événements pour
augmenter les statistiques sur les exoplanètes.
Je serai amené à travailler sur le survey VVV au Chili afin de
faire une cartographie de l'absorption de la Voie Lactée, pour
mieux paramétrer les propriétés des étoiles sources.
Enfin je vais participer aux campagnes de mesures afin
d'apprendre les techniques observationnelles.
Bibliographie.
Paczyński B Gravitationnal microlensing by the Galactic Halo.
1986ApJ 389L,13M.
Gould A A natural formalism for microlensing.
2000ApJ 542, 785 G
Griest K, Safidazeh N The use of high-magnification microlensing
events in discovering extrasolar planets. 1998Apj 500, 37 G
Bennet D.P, Rhie S.H Detecting Earth-mass planets with
gravitational microlensing. 1996ApJ 472, 660 B
Gould A, Loeb A Discovering planetary systems through
gravitational microlenses. 1992ApJ 396, 104 G