ArTéMiS
Architectures de bolomètres pour des Télescopes à grand champ de vue dans le domaine sub-Millimétrique au Sol

Le télescope APEX dans l'Atacama (crédit ESO).

ArTéMiS est une caméra dédiée à la recherche en astrophysique dans le domaine submillimétrique.

 

Elle est installée sur le télescope APEX, dans le désert d’Atacama au Chili, à 5100 m d’altitude.

 

ArTéMiS est le seul instrument imageur disponible pour ces longueurs d’onde (observations simultanées à 350 et 450 microns) dans l’hémisphère sud. L’accès à cet instrument est offert à l’ensemble de la communauté astronomique, via les appels à propositions de l’ESO et de l’OSO.

 

 

 

 

Zone de formation stellaire de la Patte de Chat (NGC 6334) vue par ArTéMiS à 350 microns (en orange). (Crédit ArTéMiS team / ESO)

Objectifs Scientifiques

 

Les étoiles naissent au sein de cocons de gaz et de poussière extrêmement froids. Cette poussière rayonne dans le domaine des longueurs d’onde submillimétriques. Le projet ArTéMiS a pour objet l'étude de cet Univers Froid dans ce domaine spectral via une instrumentation dédiée.

Les domaines de recherche d'ArTéMiS concernent ainsi l'étude de la formation stellaire enfouie à toutes les échelles dans la Galaxie à travers deux domaines de prédilection :

 

  • les phases précoces de la formation stellaire: luminosité et masse des protoétoiles massives dans la galaxie.

 

  • l'évolution des galaxies primordiales à grand redshift (z>3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les bolomètres d'ArTéMiS
Haut : une matrice de 288 pixels - Bas: les détails d'un pixel. (crédits : CEA)

 

Les Détecteurs

 

ArTéMiS possède deux plans focaux (l’un à 350 microns de longeur d’onde, l’autre à 450 microns) pour un total de plus de 2000 pixels. Ces pixels sont des détecteurs extrêmement sensibles, des bolomètres (développés au CEA LETI et au CEA SAp). Ils sont refroidis à 300 mK grâce à des cryo-réfrigérateurs à adsorption He4/He3  développés par le CEA - SBT à Grenoble.

 

Les qualités exceptionnelles du site chilien et du télescope APEX combinées aux performances des détecteurs font d’ArTéMiS un instrument majeur dans le domaine, notamment pour sa grande vitesse de cartographie.

 

 

 

 

 

 

Le "Filament Intégral" d'Orion, vu par ArTéMiS à 350 et 450 microns. Ces cartes couvrent une région de près d'un degré d'étendue , et combinent des données accumulées en à peine une vingtaine d’heures d’observations.

Dernière actualité (22/02/2017) :

 

ArTéMiS a été ré-installée avec succès en juin 2016 sur le télescope APEX, dans le désert d’Atacama au Chili. Dans sa nouvelle configuration, avec un nombre accru de détecteurs, cette caméra permet d’obtenir simultanément des images à 350 et 450 microns.

ArTéMiS produit des données avec un pouvoir de résolution angulaire plus de 3 fois meilleur que celui d'Herschel aux mêmes longueurs d'onde, et un facteur 2 à 3 fois meilleur que l'instrument LABOCA, également installé sur APEX et qui observe à 870 microns.

La combinaison de cartes obtenues à différentes longueurs d'onde est essentielle pour caractériser pleinement les conditions physiques (température, densité...) de la matière interstellaire dense qui forme les étoiles.

 

 

 

 

Financement et collaborations

 

ArTéMiS est un projet initialement sélectionné par l’Agence nationale de la recherche (ANR) qui a également bénéficié du soutien des programmes nationaux de physique stellaire (PNPS) et de physique et chimie du milieu interstellaire (PCMI). ArTéMiS est une collaboration entre le CEA/SAp, le CNRS/IAS à Orsay, le CNRS/Institut Néel à Grenoble et le l'IAP à Paris. Nos partenaires internationaux sont l'ESO, l'OSO (télescope APEX) et l'Université de Cologne (télescope KOSMA). Nos partenaires CEA sont la DRT/Leti (matrices de bolomètres), la DRF/SBT à Grenoble et la DRF/Irfu/SIS à Saclay.

 

 

 

Maj : 27/02/2017 (1020)

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