La vocation de ce Service est la fourniture d’instruments (en particulier focaux) aux grands observatoires internationaux au sol et spatiaux, ou d’expériences spatiales à PI si les données sont largement accessibles à l’ensemble de la communauté. Il s’agit de moyens lourds, ouverts à l’ensemble de la communauté française, ayant une visibilité internationale forte, et dont les données archivées sont rapidement rendues publiques. La réalisation d’instruments complexes au bénéfice d’une vaste communauté représente une tâche lourde, contraignante (parce que dans l’espace comme au sol des délais doivent être respectés), et de longue haleine puisque de 5 à 10 ans au minimum s’écoulent entre les premières phases de la réalisation d’un instrument et son utilisation. Dans le domaine spatial, la phase de réalisation instrumentale peut nécessiter un prolongement opérationnel pour les missions en cours, concernant en particulier l’étalonnage des données, la préparation des séquences d’observation et la mise en forme pour archivage.
A l’OCA les membres de ce service d’observation sont impliqués dans les grand projets suivants :
- l’instrumentation pour le VLTI : instruments de première génération (AMBER, MIDI), et maintenant développement de l’instrumentation de second génération avec l’instrument MATISSE (dont l’OCA est le responsable principal)
- L’instrumentation pour le VLT : instrument à haute dynamique SPHERE,
- L’instrumentation pour la interférométrie : VEGA
- Le projet radio SKA
ANO2 : MATISSE
MATISSE est un instrument d’interférométrie qui couvre les bandes spectrales L, M et N, un domaine de longueurs d’onde qui s’étend de 3 à 13 microns environ. La recombinaison de 4 faisceaux du VLTI - mode interférométrique du Very Large Telescope de l’ESO pour lequel l’instrument est dédié - permettra la reconstruction d’image à très haute résolution angulaire et complétera idéalement la couverture spectrale offerte par d’autres instruments.
Le projet se conduit en collaboration avec l’Institut Max Planck d’Heidelberg, l’Institut Max Planck de Bonn, l’Université de Leiden et l’agence et l’Institut NOVA-ASTRON aux Pays-Bas, et, bien sûr en liaison avec l’ESO. Le laboratoire J.-L. Lagrange de l’Observatoire de la Côte d’Azur est le laboratoire P.I. (Principal Investigator).
L’instrument, après avoir été intégré et testé avec succès en Europe, a été installé à l'observatoire du Very Large Telescope de l’ESO au Mont Paranal fin 2017. La première lumière de l’instrument a eu lieu en Février 2018 . Son ‘Commissioning’ – qui est la mesure sur le ciel des performances de l’ensemble des capacités d’observations aux différentes résolutions spectrales – est en cours depuis Mars 2018 et sera finalisée sans doute en 2021 en supposant que les activités à l'Observatoire de Paranal reprendront dans quelques mois; Le dernier run de Commissioning de MATISSE prévu en Avril 2020 ayant été annulé en raison de la pandémie.
MATISSE a été offert à la communauté internationale au travers du ‘Call for Proposal’ – appel à proposition d’observation - en Septembre 2018 pour le semestre P103 de l’ESO. Les premières observations scientifiques ont pris place à partir d’Avril 2019 .
De nombreux projets d’observations sont motivés par l’imagerie dans le domaine de l’infrarouge moyen. MATISSE permettra des reconstructions d'images à des résolutions angulaires atteignant 10 millisecondes d’arc en bande N (3 mas en bande L). L’astrophysique associée à ce domaine de longueurs d’onde de l’infrarouge moyen est un nouveau champ de recherche à explorer car les bandes spectrales L et M n’ont quasiment pas été exploitées en interférométrie optique.
Les activités sur l’instrument lui-même se poursuivent actuellement. Elles incluent : les sessions de Commissioning à Paranal; les éventuelles actualisations du logiciel de réduction de données et du calculateur de temps d’exposition appelé ETC en fonction de la mise en service du suiveur de frange externe appelé GRA4MAT et de l’optimisation associée des modes opérationnels d’observation; des actions de maintenance.
Cependant, il n'y a pas d'activité de service proposée auprès du CNAP pour 2020 car le développement du projet touche à sa fin. Nous recommandons aux candidats de postuler pour le SUV (Service aux Utilisateurs du VLTI), étant donné que des liens de travail continueront naturellement à exister avec MATISSE.
Voir aussi : MATISSE
Contact : Bruno Lopez, .
ANO2 : Vega
Ce service a pour objectif le soutien aux groupes français exploitant l’interféromètre du Center for High Angular Resolution Astronomy (CHARA, USA). Ce réseau interférométrique optique situé à l’observatoire du Mount Wilson (Californie) comprend 6 télescopes de 1 mètre sur des bases allant de 30 à 330 mètres, et est équipé de 2 instruments français : FLUOR pour la recombinaison à très haute précision dans l’infrarouge proche (bande K), et VEGA pour l’imagerie interférométrique dans le visible à haute résolution spectrale. D’autres instruments sont également en service : MIRC (pour l’imagerie interférométrique en bandes H et K, Université de Michigan), CLASSIC-CLIMB (pour une sensibilité maximale en bandes H et K, Chara Center), et PAVO un instrument 3T dans le visible pour la haute sensibilité (Université de Sydney). Environ 110 articles dans des revues à comité de lecture ont été publiés depuis le début des opérations scientifiques en 2002. Une très nette augmentation est apparue ces dernières années avec l’arrivée de plusieurs nouveaux instruments dont FLUOR et VEGA. L’accès à CHARA et donc à l’hémisphère Nord est aussi un atout très intéressant et complémentaire du VLTI.
Voir aussi : CHARA
Contact : Nicolas Nardetto,
ANO2 : SKA
Grâce aux développements technologiques et informatiques des dernières années, la radioastronomie va vivre son âge d’or à travers la construction du plus grand radiotélescope au monde : le Square Kilometre Array (SKA), un réseau d’antennes qui sera construit sur deux sites (en Afrique du Sud et en Australie) et qui couvrira un énorme domaine en fréquence (50 MHz – 25 GHz), avec une surface collectrice totale d’un kilomètre carré.
L’utilisation de ce radiotélescope conduira à des avancées scientifiques majeures, représentant toutefois un défi technologique considérable, surtout à cause de l’énorme masse de données à traiter. Le travail de préparation à SKA s’articule autour de groupes de travail scientifiques et technologiques, avec des ateliers fréquents et réguliers pour discuter les avancements et les prérequis du projet. Dans cette phase de préparation à SKA, un rôle fondamental est joué par les différents précurseurs internationaux de SKA, comme LOFAR en Europe, ASKAP et MWA en Australie, MeerKAT en Afrique du Sud.
L'OCA fait aujourd'hui partie du consortium Low-Frequency Aperture Array de SKA, avec l'objectif de fournir des codes optimisés pour la calibration et la déconvolution des données de SKA1-LOW (la partie basse fréquence de la première phase du futur interféromètre). Dans ce cadre, l'OCA est engagé dans le travail de conception, développement et mise à disposition de la communauté d'algorithmes optimisés pour la reconstruction d'image et la détection de sources radio. Sur la base des besoins émergeant, une attention particulière est donnée en 2018 aux développements d'outils pour la caractérisation spectrales des sources à partir de cubes de données en imagerie, ainsi qu'à la détection optimale de sources transitoires associées aux événements gravitationnels.
L'OCA est aussi membre fondateur et participe activement aux activités de SKA France, coordination nationale des activités scientifiques, techniques et industrielles préparatoires au projet SKA en France.
Voir aussi : SKA
Contact : Chiarra Ferrari,
