Estimations de distances avec Gaia (Encadreur : Julien Montillaud
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Estimations de distances avec Gaia Proposant : Julien Montillaud Les mesures de distance représente un obstacle majeur en astrophysique. Les distances des étoiles ont jusqu'à présent le plus souvent été déterminées de manière indirecte, par exemple en comparant la luminosité observée à la luminosité intrinsèque déduite d'observations diverses. Dans le cas des nuages interstellaires, l'estimation de distance est encore plus difficile, et s'appuie souvent sur la mesure de distance des étoiles en avant et arrière plan du nuage. Le satellite Gaia, dont les premières données ont été rendues publiques en Septembre dernier, devrait conduire à une véritable révolution dans ce domaine grâce à des mesures de parallaxes (voir schéma) réalisées avec une précision et une sensibilité plusieurs ordres de grandeurs supérieures aux mesures disponibles jusqu'à présent. Figure 1 : Illustration du lien entre l'angle de parallaxe et la distance D d'une étoile. Crédits : https://fr.wikipedia.org/wiki/Parallaxe#/media/File:Parallaxe_annuelle.png En principe, la distance D d'une étoile se déduit de son angle de parallaxe par une simple inversion : D[pc] = 1/[arcsec], où pc=parsec est une unité de distance et arcsec est une unité d'angle. Cependant, les mesures de parallaxe sont entachées d'une incertitude parfois importante, qui conduit à une distribution non symétrique de probabilité d'erreur sur la distance. La valeur de distance obtenue en inversant simplement la parallaxe est donc une mauvaise image de la distance la plus probable dès que l'erreur dépasse typiquement 10 ou 20 %. Bailer-Jones (2015, http://cdsads.u-strasbg.fr/abs/2015PASP..127..994B) propose une méthode statistique Bayesienne permettant une meilleure estimation des distances à partir des parallaxes. L'objectif du projet consiste à estimer la distance d'un ensemble de nuages interstellaires à partir des données Gaia. L'étudiant(e) devra prendre en main la méthode proposée par Bailer-Jones afin de la mettre en œuvre pour estimer les distances d'étoiles apparaissant au voisinage des nuages, dans le plan du ciel. Il (elle) devra également se familiariser avec certains concepts astronomiques élémentaires (types spectraux des étoiles, extinction interstellaire) afin d'estimer quelles étoiles sont en avant-plan ou en arrière-plan des nuages, et donc d'encadrer les distances des nuages interstellaires. Les résultats obtenus seront utiles, au-delà du stage, pour l'étude de ces nuages comme régions de formation d'étoiles.
