Transcript
Page 1: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1

GAIAGAIA

Catherine TuronObservatoire de Paris

GEPI / UMR CNRS 8111

Journées PNG - PNC31 Mars-2 Avril 2008

Page 2: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 2

SommaireIntroductionLe projet

Le satellite et l’instrumentLe traitement des donnéesL’organisation du Consortium DPAC

La sciencePerformances et objectifsQuelques exemples d’applications scientifiques

Gaia et les autresLe contexte en 2011Observations au sol indispensables à la missionPréparer l’exploitation scientifique

Page 3: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 3

GaiaL’une des « Pierres Angulaires » duprogramme Horizon 2000+ de l’ESA

OriginalitésAstrométrie de très haute précision (10-100 µas)Vitesses radiales et caractérisation

astrophysique des objets observés enastrométrie

Observation systématique jusqu’à V = 20Un milliard d’objets observés sur tour le cielEtoiles, objets du Système Solaire, QSO

Lancement et orbiteDécembre 2011, Soyouz depuis KourouPoint de Lagrange L2 pour 5 ans (+ 1 an)

Page 4: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 4

Les étapes de la mission

1993 Première proposition

1994 Recommandation pour une mission astrométriqueinterférométrique avec une précision de 10µas

Oct. 2000 Sélection par l’ESA (Ariane V, σ = 10 µas à V=15)

Fév 2006 Confirmée (coût 557 M€, Soyouz, σ = 20 µas à V=15)

Mai 2007 Sélection du DPAC par l’ESA

2011-12 Lancement

2012-2017 Opérations (extension possible 1 an)

2020 Publication du Catalogue

Page 5: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 5

Le satellite, l’instrument,l’organisation

Page 6: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 6

Gaia: le satellite

Masse totale : 2 tonnesDébit: 4 - 8.2 Mbps

Panneaux solaires

Lancement: déc. 2011Durée: > 5 ansLanceur: Soyouz-FregatOrbite: point L2

Figure courtesy of EADS Astrium

Page 7: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 7

Loi de balayage

Champ 1

Champ 2

Vitesse de rotation:60 arcsec/s

Période: 6 heures

Angle de base 106.5 °Champ 2 observé

106.5 mn après lechamp 1

Page 8: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 8

Miroirs primaires 1.45 x 0.5 mAngle de base 106.5 °Longueur focale 35 m

plan focal T = 170 K

Télescope

Champ 2

Champ 1

Figure courtesy of EADS Astrium

Page 9: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 9

plan focal

Chemin optique et plan focal

Figure courtesy of EADS Astrium

Page 10: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 10

Le Radial Velocity Spectrometer (RVS)

Spectre RVS d’une géante F3 (V=16) S/N = 7 (une mesure)

S/N = 130 (sur toute la mission)

Champ Spectrographe RVS Détecteurs CCD

Figures courtesy David Katz

Page 11: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 11

Plan focal

360° en 6h

Pixel : 10 x 30 µm2 = 59 x 177 mas2

Champ: 0.6 degré 2

106 CCDs

Un CCD4500 px

1966 px

Repéreurs d’étoiles

Contrôle de l’angle de base Figure courtesy of EADS Astrium

FoV1

FoV2

Analyseurs de front d’onde

Page 12: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 12

Sélection et observation à bord

Confirmation

Détection des objets Première sélection

Sélection finale ObservationsCourtesy F. Arenou

Page 13: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 13

Le traitement des données:

Un défi !

Page 14: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 14

Traitement des données: difficile ?Important volume de données

~109 objets observés en astrométrie et photométrie V<20• ~700 milliards de mesures astrométriques.• ~150 milliards de mesures spectro-photométriques.

qq centaines de 106 d’objets observés en spectroscopie• ~15 milliards de mesures spectroscopiques.

étoiles (simples, doubles, multiples, avec planètes, variables), objets dusystème solaire, QSO, galaxies

80 observations par objet, sur 5 ans102 CCDs environ 109 pixels

Environ 1 pB de données.Important volume de calcul 1021 Flops.

Consacrer 1 seconde CPU à chaque étoile: 30 ans de réduction dedonnées + itératif + auto-calibration

Sociologie… “Il est difficile de faire de la science seul… Il est encore plus difficile de la

faire avec d’autres personnes” H. van der Hulst

Page 15: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 15

Structure d'ensemble du traitement de données

Spectroscopie

Photométrie

Etoiles secondaires

CaractérisationastrophysiqueL, Teff, Fe/H ..

Systèmesmultiples

Variabilité

Système solaire

Exo-planètes

ItérationsQuotidien

~ 6 mois

Solution astrométrique

Formulation relativiste

Système de référence/QSOs

Modèle de rotation gal.

SolutionAstrométrique

itérativeAstrométrie

AttitudeCalibration Meilleurs param.instrumentaux

Données orbitales

Vitesse radiale

Éphémérides Syst. Sol.FirstLook

Catalogue intermédiaireAttitude de bord

Identif. sources

données CCD

Param. d'image PSF/LSF

Courtesy F. Mignard

Page 16: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 16

DPAC: Data Processing and Analysis Consortium

Groupe Européen sélectionné par l’ESA pour l’analyse desdonnées Gaia (document de 700 pages fourni à l’ESA)

• présidé par F. Mignard (OCA)• 290 scientifiques de 11 pays + 12 à l’ESAC,

soit 165 équivalents temps pleins + 10.5 à l’ESACdont 73 Français pour 43 équivalents temps pleins

• 9 Unités de Coordination (CUs)

• 6 Centres de Traitement de Données (DPC): ESAC, CNES Toulouse +IAC (Cambridge) + ISDC (Genève) + BPC (Barcelone) + OATo (Turin).

Au CNES: traitement des données spectroscopiques, des objets particuliers,paramètres astrophysiques, et simulations

+ forte contribution à l’architecture d’ensemble du système, ainsi qu’à lagestion du projet dans son ensemble

Page 17: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 17

La communauté française dans Gaia

Pionnière dans HipparcosTrès impliquée dans Gaia

• Président DPAC• 5 coordinateurs ou co-coordinateurs de CUs (CU1, 2, 4, 6, 8)• 6 membres de Steering Committee de CUs (CU4 et 6)• CNES = centre de traitement le plus important après l’ESAC

La France est le premier contributeur au Consortium• 73 chercheurs et ingénieurs• = 43 équivalents temps plein• = environ 25 % de l’effectif total

EADS Astrium Toulouse est maître d’œuvre du satellite

Page 18: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 18

Gaia

PerformancesQuelques applications

Observations complémentaires

Page 19: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 19

La troisième dimension: de plus en plus loin

Au voisinage solaire Distances jusqu’à ~ 30 pc

Au voisinage solaire Distances jusqu’à ~ 200 pc

Dans toute la Galaxie Distances jusqu’à ~ 10 000 pc

Dans le bulbe de la Galaxie Distances jusqu’à ~ 10 000 pc

Dans le Groupe Local Distances jusqu’à ~ 30 000 pc

Au sol, HubblePrécision: 3-5 mas

Hipparcos (1989-1993)-2007Exactitude: (0.1) - 0.2-1 mas

Gaia (2012-2018)Exactitude: 10-20 µas

Jasmine (?)Précision: 10 µas

SIM (?, > 2018)Précision: 3 µas

Page 20: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 20

Atouts de Gaia

Une mission unique avec trois instrumentsDonnées astrométriques, photométriques et spectroscopiques

Couverture largement uniforme du cielÉchantillonnage régulier sur cinq ans

• ~ 80 observations analyse photométrique, variabilité, orbites des systèmesdoubles et des astéroïdes

Mission de relevé sans sélection autre que la magnitude

Système de détection interne et autonome

Astrométrie globale d'extrême précisionmétrologie interne, auto-calibration, contrôle thermique

Communauté scientifique expérimentée (Hipparcos) et motivée support scientifique et industriel

Page 21: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 21

Performances pour étoile G2 V

Astrométrie:

Photométrie: précision sur G

Spectroscopie

24020

2015

6Précision [µas]< 10Magnitude

V=20V=15

0.0030.0002Fin de mission [mag]0.030.002Par observation [mag]

15< 1Précision VR [km/s]V=16.5V=12.5Magnitude

Page 22: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 22

Performances : Photométrie

Système à deux canaux B (330-660 nm) et V (650-1000 nm)Images dispersées par des prismesGlobalement équivalent à ~ 25-30 bandes

Page 23: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 23

Précision Photométrique – bande G

Page 24: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 24

Gaia: astrométrie + photométrie + spectroscopie

■ La photométrieAbondances (métaux, éléments alpha, …), extinctionVariabilité

■ La spectroscopieVitesse radialeAbondances (métaux, éléments alpha, …), extinction

D’où Distance et vitesse spatiale = 6D Orbites systèmes étoiles et exoplanètes M, âge et caractérisation astrophysique

Distribution de la matière absorbanteToute l’information nécessaire pour

La physique stellaireLa dynamique de notre galaxie et du Groupe LocalLa formation et l’évolution de la GalaxieLa cosmologie locale

Page 25: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 25

La science avec Gaia

Reference frames

Stellar physics

Qua

sars

and

gal

axie

s Exo-planets

Stellar systems

Fundamental physics

Galacti

c str

uctur

e

Solar s

ystem

Page 26: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 26

La science avec Gaia■ Décryptage de la Galaxie (populations stellaires: distances,

cinématique et caractéristiques physiques; 1ères étoiles)■ Physique stellaire (classification, M, L, Log g, Teff, [Fe/H], etc)■ Échelle des distances (géométriques 10 kpc, Céphéides, RR Lyr)■ Dynamique de la Galaxie et du Groupe Local (formation

hiérarchique, matière noire)■ Âge de l'Univers (diagrammes d'amas, distances, luminosité)■ Systèmes de référence (liens avec systèmes de référence: VLBI

et dynamique)■ Planètes extrasolaires ( ~ MJ, astrométrie et transits)■ Physique fondamentale ( γ ~ 5 x 10-7 , précession du périhélie

des astéroïdes à ~ 5 x 10-4)■ Système solaire (Taxonomie, Masses, Orbites)

Page 27: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 27

Les Hyades vues par les mesuresde parallaxes

Gaia

2015

Sol

1960

Hipparcos

1990Courtesy M. Perryman

Page 28: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 28

Les bras spiraux vus par Gaia

Survey synthétique de 50 000 étoiles OB

distances photométriques distances GaiaDrimmel, Smart & Lattanzi, 1997

Page 29: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

1 10 102 103 104 105 106 107 108 109

Distance (pc)

1 10 102 103 104 105 106 107 108 109

SIM

GAIA

FAM

EH

IPPARCO

SD’après Mignard - données : Rowan-Robinson

L’échelle des distances

Données sol

Parallaxes Trigonométriques σ < 10%

Hyades

LMC

M31

M81

Virgo

Coma

61 Cyg

CentreGalactique

* brillantes de gal.régions HII

Amas glob.Spirales

Tully-Fisher Elliptiques

SNAmas de Gal.

Secondaire

Mouvement propreAjustement SP

RR LyrNovaeCéphéïdes

parallaxes spectroscopiques et photomométriques

Primaire

Courtesy F. Arenou

Page 30: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 30

Courants dans le Halo Galactique

⇒ Gaia va permettre d’identifier les détails des structures de l’espace des phases

Simulation de l’accrétion de 100 galaxies satellites

Page 31: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 31

Diagrammes Couleur-Magnitude jusqu’à V = 20 mag

GAIA va permettre de tracer des diagrammes HR précis, noncontaminés par des étoiles du voisinage solaire

Sculpteur (79 kpc)

V=20

Fornax (138 kpc)

V=20

Courtesy V. Hill

Page 32: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 32

Détection astrométrique d’exo-planètes (2)

-100

-50

0

50

100

-100 -50 0 50 100

µa

s

µas

20002050

2010

2020

2030

2040

Mouvement du Soleil à 10 pcGAIA va détecter lesmouvements de milliersd’étoiles de tous typesspectraux pour desP = 2 - 10 ans.

F-G-K étoiles jusqu’à ~ 200 pcpour des planètes de 1 MJ. Quelques milliers de

planètes Masses, orbites Caractérisation des étoiles Cibles pour VLTI, Darwin, ELT,

etc. Précision Gaia à V = 15 mag

Mouvement du Soleil, vu de 100 pc

Page 33: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 33

Gaia et les autres …

Le contexte en 2011Observations au sol indispensablesPréparer l’exploitation scientifique

Page 34: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 34

Gaia et les autres … (1)Gaia apportera des données uniques en très grand nombre …qui serviront à interpréter les données d’autres instruments

En faisant de notre Galaxie une référence pour l’interprétation des galaxieslointaines observées par JWST, VLT-ELT, XEUS, etc

En apportant une calibration de luminosité pour tous les types d’étoilesdans toute la Galaxie +Teff, [Fe/H], etc., cibles de VLT, JWST, …

En apportant la 3ème dimension et la cinématique en 3D aux zones deformation stellaire observées par Herschel et Alma

En permettant la comparaison des résultats sur γ avec LISA

qui permettront la sélection de cibles pour d’autres instrumentsEn observant systématiquement, jusqu’à V = 20, des objets bizarres ou dans

des phases évolutives rapides, à observer avec JWST, VLTI, ELT, SIM, etc.En apportant une statistique sur la formation planétaire versus les types

d’étoiles et identifiant des systèmes proches, cibles potentielles pour JWST,ELT, SIM, Darwin, TPF

Page 35: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 35

Gaia et les autres … (2)

Gaia apportera des données uniques en très grandnombre et pour des échantillons très bien définis …Si les performances de la sélection à bord aux magnitudes les

plus faibles et dans les zones les plus denses ont été validéespar des observations au sol

Si, avant le lancement, et pendant les opérations, lesinstruments photométriques et spectroscopiques ont étéparfaitement calibrés, en particulier par des observations au sol

Si les algorithmes de classification des objets observés et dedétermination des paramètres astrophysiques ont été validés pardes simulations et des observations au sol

Groupe GBOG (C. Soubiran)

Page 36: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 36

Gaia et les autres … (3)

Gaia apportera des données uniques en très grand nombre …auxquelles des observations de suivi ou complémentaires au solpourront apporter un plus majeur:Observations spectroscopiques des exo-planètes découvertes par

l’astrométrieAbondances détaillées pour des objets rares, ou des échantillons

spécifiques, sélectionnés de manière non biaisée par les observationsGaia

Suivi d’étoiles variables, de systèmes multiples, d’astéroïdes, etc.Mais aussi

Vitesses radiales pour les étoiles plus faibles que V=16.5, pour lescourants du halo, les bras spiraux, les structures dans le bulbe, lacinématique du Groupe Local, etc.

Abondances détaillées pour de grands échantillons sélectionnés demanière non biaisée par les observations Gaia

Page 37: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 37

Gaia, de 2011 à 2020, et après !

Lancement en Déc 2011⇒Catalogue final en 2020⇒ Données photométriques dès 2013-2014

⇒ Premiers résultats astrométriques et spectroscopiques dès 2015

Démarrer la réflexion sur l’utilisation d’une telle masse dedonnées dès maintenant Modélisations

Réflexion sur observations complémentaires ou de suivi à organiser

Réflexion sur les besoins spécifiques en instrumentations (quelsinstruments sur quels télescopes ?). Spectro très grand champ pourobserver quelques milliers d’étoiles simultanément ?

Page 38: CTuron Gaia PNG - obspm.fraramis.obspm.fr/PNCG08/talks/CTuron_Gaia_PNG.pdf · Gaia – Revue des Exigences préliminaires 1 GAIA Catherine Turon Observatoire de Paris GEPI / UMR CNRS

Catherine Turon Gaia Journées PNG - PNC, 31 Mars - 2 Avril 2008 38

Merci de votre attention


Recommended