Pour une contribution française à SNAP Reynald Pain Reynald Pain Paris le 21 Mai 2001.

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1 Pour une contribution française à SNAP Reynald Pain Reynald Pain Paris le 21 Mai 2001

2 SN 1998ba

3 Objectif Principal Diagramme de Hubble des SNe Ia   Echantillon plus important Domaine de redshift étendu Contrôle des systématiques    Satellite dédié : SNAP

4 Paramètres cosmologiques

5 “Energie Noire”

6 Pourquoi un satellite dédié ? Un télescope au sol dédié de 8m avec un imageur de 3  x 3  Ne peut découvrir de SN Ia 2 jours après l'explosion au delà de z=0.6 Ne peut mesurer le “plateau” de la SN Ia au delà de z=0.7 Ne peut découvrir et suivre plus de 300 SN Ia /an même en se limitant à z<0.6 NGST : Orienté vers des redshifts plus grands Petit champ (225 pointés pour couvrir 1 champ de SNAP ) Autres programmes

7 Comment Observer 2000 Supernovae de type Ia par an ( 3 ans ) Champ 1 degré carré Détection de SNe Ia jusqu'à z  2 Photométrie à 2 %. Résolution spectrale : 15-30 Å de 350 à 1700 nm Caractéristiques générales Miroir : 2 m Caméra: 1 milliard de pixels Spectrographe 3 voies : 2 dans le visible, 1 dans l'infra rouge Orbite: haute pour refroidissement passif.

8 Stratégie de recherche

9 SNAP: 1 an de données = 2000 SNe

10 Diagramme de Hubble des SNe Ia

11 Précisions (statistique et Systématique) Précisions attendues (un an de données) : En supposant  M  stat. sys. stat. sys. w = 1 0.02 0.02 0.05 <0.01 w = 1, plat 0.01 0.02 w stat. sys. w = const., plat 0.02 0.02 0.05 <0.01  M,  k connus 0.02 <0.01 w' w = const. stat. sys.  M,  k connus 0.02 <0.01 0.12 0.15 w(z)= w + w' z Mission complète: 3 ans = environ 6000 SNe

12 Energie Noire P.Astier Physics Letter B 500 (2001) 8-15

13 Mission : conception générale Observatoire : Télescope à 3 miroirs (TMA) Ecrans de protection (+ des panneaux solaires et radiateurs ) Instruments Véhicule spatial ( télémétrie, propulsion, électronique).

14 SNAP : les Instruments  Instruments :  1) GigaCAM  1° x 1° FoV  128 3k x 3k CCD's  2) Imageur IR  (petit champ)  3) Spectrographe à  3 voies :  350-600 nm,  550-1000 nm,  900-1700 nm

15 SNAP L.O.I. (proposal DOE) : Décembre 1999 SNAP aux USA LBNL (SCP) + SSL +... Revue SAGENAP ( Mars 2000 ) DOE/NSF " Scientific Assessment Group for Experiments in Non-Accelerator Physics" 1 er financement R&D 400 k$ Juin 00 Revue DOE Janvier 2001. => Financement 1.7 M$ Avril 01

16 Proposition SNAP (Mars 2000)

17 Participation Française : J. Rich : E. Pécontal Paris : P. Astier, J-F. Genat, D. Hardin, J-M. Levy, R. Pain, K. Schahmaneche, R Séfri Lyon : P. Antilogus, G. Smadja, H. Mathez, P. Pangaud Marseille : S. Basa, A. Bonnissent, A. Ealet, D. Fouchez, A. Tilquin " " (LAM) : O. Le Fèvre, E. Prieto

18 Contours de la contribution Française Contributions identifiées pour la période : 2001-2003 Quatre thèmes: Spectrographe (coord : O. Le Fèvre et E. Prieto). R&D et finalisation du design. Asics (coord: J.F. Genat et G. Smadja). R&D électronique de lecture. Simulation (coord: P. Astier et A. Ealet). Evaluation quantitative des performances de SNAP (systématiques) Science (coord: R. Pain et J. Rich). SNe Ia et autres thèmes

19 Travaux effectués/en cours Travaux 2000-2001 : - ASICS CDS: conception/simulation CDS1 DMILL. Soumission 11/00 Présentation revue DOE 01/01 (G. Smadja) - Simulation Simulation imageur visible. Vérification flux dans SNAP proposal Note CPPM « Evaluation du projet SNAP ». Comparaison SNAP avec 8m sol. - Spectromètre Conceptual design (slicer) Présentation revue DOE 01/01 (E. Prieto) - Science Atelier 03/01

20 Programme des travaux pour 2002 Programme des travaux 2002 : - ASICS CDS: tests CDS1 DMILL 04-06/01. Conception CDS2 06-09/01. Tests CDS2 02-04/02. Tests CDS3 09-11/02 Clock : Conception CLCK1 10/01-01/02. Tests CLCK1 04-06/02. Tests CLCK2 10-12/02 - Simulation Imageur visible (existe), imager IR 09-01 Spectromètre 06-02 - R&D Spectromètre (cf. demande O. Le Fèvre) Etude phase A: 07/01-07/02 Demande expertise industrielle : 07/02 - Science Atelier 02

21 Conclusion SNAP = Un enjeu scientifique majeur Vers une participation française à SNAP : Prochaines échéances : Snowmass (07/01), Revue DOE 10/01 Pré-études phase A : Electronique: IN2P3(Paris Lyon Marseille) - CEA(Saclay) Spectrographe: IN2P3 - INSU(Lyon Marseille) Simlations : IN2P3 - INSU - CEA Science(s) : Communauté élargie