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Fizeau et linstrument SPHERE/VLT de détection directe dexoplanètes M. Carbillet L. Abe, Ph.Bendjoya, O.Chesneau, J.-B.Daban, A.Domiciano, R.Douet, A.Ferrari,

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1 Fizeau et linstrument SPHERE/VLT de détection directe dexoplanètes M. Carbillet L. Abe, Ph.Bendjoya, O.Chesneau, J.-B.Daban, A.Domiciano, R.Douet, A.Ferrari, C.Gouvret, G.Guerri, B.Lopez, G. Niccolini, S.Robbe-Dubois, I.Smith, F.Vakili Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch

2 : études phase A (VLT-PF, CHEOPS) + post-phase A => SPHERE : système doptique adaptative extrême coronographie à très haute dynamique capacités spectroscopiques & polarimétriques m dau moins 15 (=> rapport dintensité dau moins 10 6 ) m dau moins 15 (=> rapport dintensité dau moins 10 6 ) Bref historique Consortium = LAOG + LAM + LESIA + ONERA + Fizeau [France] + Istituto Nazionale di AstroFisica (OAPadova) [Italie] + Istituto Nazionale di AstroFisica (OAPadova) [Italie] + Max-Planck-Institut f ü r Astronomie (HD)[Allemagne] + Max-Planck-Institut f ü r Astronomie (HD)[Allemagne] + Observatoire de Genève + ETH-Z ü rich[Suisse] + Observatoire de Genève + ETH-Z ü rich[Suisse] + ASTRON + Universiteit van Amsterdam[Hollande] + ASTRON + Universiteit van Amsterdam[Hollande] + European Southern Observatory + European Southern Observatory Kick Off meeting (03/06) OPDR (03/07)PDR (09/07) FDR (09/08) 1ère lumière (01/11)

3 Principaux objectifs Détection directe des photons dexoplanètes géantes Détection directe des photons dexoplanètes géantes Exploration de la distribution masse-période Exploration de la distribution masse-période (<20 M J, <1Ky) (<20 M J, <1Ky) Survey dun grand nombre détoiles Survey dun grand nombre détoiles Caractérisation au premier ordre de latmosphère Caractérisation au premier ordre de latmosphère Comprendre les origines des systèmes planétaires Comprendre les origines des systèmes planétaires

4 Shéma global de linstrument

5 Développement de lApodized Lyot Coronagraph (proche IR) [L.Abe, Ph.Bendjoya, M.Carbillet, J.-B.Daban, R.Douet, C.Gouvret, G.Guerri, S.Robbe-Dubois] Participation au groupe « Science » [Ph.Bendjoya, M.Carbillet, O.Chesneau, A.Domiciano, B.Lopez, D.Mary, G.Niccolini, F.Vakili] Participation au Data Reduction & Handling (DRH) dIRDIS [M.Carbillet, A.Ferrari, I.Smith] Développement du simulateur global de linstrument [M.Carbillet] Notre implication

6 Prototyping APLC Measurement of transmission profile : - - in agreement with manufacturer - - out-of-specs between mm (pupil radius is 9mm) - - low dispersion between Y, J et H => achromaticity is demonstrated

7 Measurements APLC max attenuation ~ 500 H, R=7 J, R=30 Y, R=20 Performances - - achromatic behaviour ( at 4 /D) Limitations : - - quality of substrate - - accuracy of transmission profile PSF gain ~ 100 VLT pupil

8 Naines Blanches Exoplanètes 2de génération Disques de débris NB + Géantes Rouges Détection pont de matière ? Disques d'accrétion Disques Autour des B[e] Détection des gaps dus aux planètes ? Nébuleuses plan. bipolaires Binarité source centrale 30 Doradus Mouvement propre des étoiles => masse du centre de l'amas Perte de masse AGB Répartition matière circumstellaire Participation au groupe « Science »

9 Simulateur de linstrument Outil de simulation basé sur : - - un code diffractif (modules développés au sein du « CAOS system ») - - un code photométrique (librairie de routines) En entrée : une floppée de paramètres système… En sortie : - images coronographiques dobjets en axe (étoile centrale + référence) - images coronographiques dobjets hors-axe (planètes à plusieurs séparations) SAXO Common optical path IFS ou IRDIS ou ZIMPOL Données sauvées Enjeux : études « système » évaluation de performance données pour les tests DRH études « science »

10 Data Reduction & Handling dIRDIS 0- Simuler des données réalistes 1- Modélisation statistique des données 2- Élaboration dalgorithmes de détection associant à chaque détection une PFA


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