Observatoire de Paris Institut national de recherche scientifique français Univerité Pierre et Marie Curie Université Paris Diderot - Paris 7

GriF

lundi 29 décembre 2008

Présentation de GriF

GriF est un instrument permettant de combiner Ă  la fois les images Ă  haute rĂ©solution angulaire que permet l’optique adaptative et la rĂ©solution spectrale qui est indispensable pour obtenir des diagnostics physiques tels que vitesse, tempĂ©rature, densitĂ©, excitation du milieu interstellaire, ages des Ă©toiles, etc. On appelle spectrographe 3D (3 dimensions) un tel instrument qui permet d’ajouter aux deux dimensions spatiales de l’image la dimension des longueurs d’onde.

GriF a Ă©tĂ© dĂ©veloppĂ© au LESIA en collaboration avec le LAOG (Observatoire de Grenoble), l’UniversitĂ© Laval (QuĂ©bec) et le Canada-France HawaĂŻ Telescope (CFHT). La rĂ©alisation mĂ©canique a Ă©tĂ© faite au pĂ´le instrumental de l’Observatoire de Paris et Ă  l’UniversitĂ© Laval.

GriF est en fait un mode d’observation complĂ©mentaire de la camĂ©ra infrarouge KIR, le système imageur de l’optique adaptative PUEO du tĂ©lescope CFHT Ă  Hawaii.

Principe et implémentation de GriF

Le principe de GriF est illustrĂ© sur le schĂ©ma de la figure ci-dessus : un Fabry-PĂ©rot (FP) devant la camĂ©ra permet d’isoler plusieurs longueurs d’onde prĂ©cises (les ordres du FP). Les images correspondant Ă  ces diffĂ©rentes longueurs d’onde se superposeraient normalement sur le dĂ©tecteur, mais on introduit auparavant dans le faisceau un système disperseur qui sĂ©pare les images monochromatiques sous forme d’images rectangulaires allongĂ©es juxtaposĂ©es. On dispose ainsi simultanĂ©ment d’une sĂ©rie d’images du mĂŞme objet, Ă  diffĂ©rentes longueurs d’onde, tout en conservant l’avantage de la très haute rĂ©solution angulaire de l’optique adaptative.

L’ajout de ce mode d’observation est rendu possible par l’insertion dans le cryostat de la camĂ©ra KIR
– d’une roue motorisĂ©e portant des diaphragmes rectangulaires (voir photo),
– d’un "grism" (prisme sur lequel est gravĂ© un rĂ©seau) sur la roue porte-filtre de KIR. On installe enfin l’Ă©talon Fabry-PĂ©rot devant la fenĂŞtre d’entrĂ©e de la camĂ©ra KIR.

Premiers résultats

L’image dans le coin infĂ©rieur droit de la figure ci-dessus correspond Ă  l’un des rĂ©sultats obtenus lors du premier essai de GriF en dĂ©cembre 2000 : il s’agit d’une rĂ©gion de la nĂ©buleuse d’Orion oĂą des Ă©jectats d’hydrogène très rapides (probablement issus d’une Ă©toile en formation) - dĂ©ja observĂ©s auparavant - sont dĂ©tectĂ©s ici dans une raie de la molĂ©cule d’hydrogène Ă  2.16 µm. Le codage en couleur correspond aux diffĂ©rentes vitesses mesurĂ©es avec GriF : le bleu indiquant une vitesse dirigĂ©e vers l’observateur. Ce rĂ©sultat a Ă©tĂ© obtenu en collaboration avec une Ă©quipe du LERMA de l’Observatoire de Paris.

Personnels impliqués
Yann Clénet Responsable du projet LESIA
Robin Arsenault Spécialiste Fabry-Pérot ESO
Jean-Luc Beuzit Scientifique LAOG
Claude Collin Assemblage-Intégration-Tests LESIA
Claude Delage Conception mécanique LESIA
Thierry Forveille Scientifique CFHT
Gilles Joncas Scientifique Université Laval
Pierre Gigan Assemblage-Intégration-Tests LESIA
Bernt Grundseth Electronique Fabry-PĂ©rot CFHT
Olivier Lai Scientifique CFHT
Etienne Le Cöarer Spécialiste Fabry-Pérot LAOG
Claude Marlot Conception mécanique LESIA
Patric Rabou Conception optique LAOG
Daniel Rouan Scientifique LESIA
Bernard Talureau Assemblage-Intégration-Tests LESIA
Jim Thomas Informatique d’expĂ©rience CFHT
Philippe Vallée Réalisation mécanique Université Laval