Interférométrie.

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1 Interférométrie

2 Le principe de l’interférométrie I
problème de l’antenne unique: résolution spatiale Q ~ l/D (D: diamètre du télescope) idée: remplacer le diamètre du télescope par la distance entre deux télescopes en interférométrie: un télescope va échantillonner le champ d’onde electromagnétique une seule source ponctuelle: champ electromagnétique cohérent une source qui comprend deux sous sources ponctuelles émet deux champs d’onde sépares qui n’interagissent pas -> ils sont incohérents cela est reconnu par un interféromètre

3 Le principe de l’interférométrie II
il faut mesurer la cohérence des signaux en principe un interféromètre ne fonctionne que correctement si le champ electromagnétique peut être décrit par une onde de longueur d’onde, fréquence, phase etc. bien définis résolution spatiale: Q ~ l/B (B: ligne de base maximum)

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5 onde plane monochromatique: l’amplitude de g est 1
onde poly chromatique aléatoire: l’amplitude de g est 0

6 maintenant: superposition de deux champs d’ondes monochromatiques
qui se propagent dans deux directions différentes

7 (incohérents)

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11 « delay beam »

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13 Les visibilités Interférometrie avec les VLTs (Ohnaka et al. 2006)

14 Synthèse d’ouverture Australia Telescope Compact Array (ATCA)
Very Large Array (VLA, USA) Plateau de Bure mm interferometer (France)

15 Synthèse d’ouverture

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18 Synthesis mapping

19 Couverture dans le plan UV
VLA observation courte (« snapshot »)

20 Couverture dans le plan UV
VLA+ Pie town 1 snapshot 3 snapshots beam 9 snapshots

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22 Couverture dans le plan UV
« full track » = 12h d’observation d’angles horaires de -6h a +6h déclinaison = 80 degrés déclinaison = 20 degrés

23 Interféromètre d’alignement est-ouest
Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT, Pays Bas)

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29 Observer avec un interféromètre
pointage et focus des antennes uniques (voir cours précèdent) au début et a la fin: observation d’une source de calibration de flux et de polarisation si nécessaire en alternance: observation de la source et du calibrateur de phase

30 Traitement des données interférométriques
Edition des visibilités des calibrateurs Calibration du flux avec les calibrateurs principales Calcul du gain et de la phase pour les calibrateurs Calcul du flux du calibrateur de phase Interpolation des solutions de gain et de phase pour le calibrateur principale Interpolation des solution de gain et de phase pour le calibrateur de phase et pour la source observée Calibration de la polarisation si nécessaire avec de calibrateurs polarises Edition des visibilités de la source observée Calcul de l’image + CLEANing

31 Les visibilités Logiciel de traitement de données du VLA: AIPS

32 Traitement des données interférométriques
dirty beam dirty image (FFT direct) cleaned image CLEAN