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

Caméra de bolomètres installée sur le télescope APEX pour servir l’étude de la formation stellaire.

Bolometers camera installed on APEX telescope to study stars formation. 

 
Dernière actualité (25/09/2013) :

Plongée au cœur de la formation des étoiles avec ArTéMiS
Premières images d’une nouvelle caméra sur le télescope APEX

Cartographie de régions de formation d'étoiles et de disques proto-planétaires avec p-ArTéMiS sur le télescope APEX

Les premières cartographies avec le prototype de la caméra de nouvelle génération ArTéMiS ont été récemment réalisées sur le télescope APEX situé à Chajnantor au Chili. Ces observations ont été obtenues dans le cadre de trois projets scientifiques pendant le temps d'observation de l'ESO et suédois sur APEX. Les astronomes du SAp ont cartographié l'émission thermique à 450 microns des grains de poussière à travers des régions de formation d'étoiles ainsi qu'à travers des disques proto-planétaires et de débris. Parmi les régions observées figurent NGC3576, G327.3-0.6, S255, NGC2264, des régions de formation d'étoiles massives, HD97048 et Beta-Pictoris, des disques proto-planétaires et de débris. La figure ci-contre illustre ces observations en présentant la carte de NGC3576 à 450 microns.  

 

Objectifs Scientifiques

Le projet ArTéMiS a pour objet le développement de nouvelles architectures de détection photonique dans le domaine des longueurs d’onde submillimétriques. Ces architectures visent d’abord à répondre à des besoins de l’astronomie dans les prochaines années et plus particulièrement à 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 observations astronomiques dans la gamme submillimétrique sont actuellement limitées soit par la résolution angulaire des télescopes soit par la sensibilité et le champ de vue des systèmes de détection. Ces limitations peuvent être dépassées sur les nouvelles générations de radiotélescopes, tels ceux développés dans le cadre du programme ALMA sur les hauts plateaux d’Atacama au Chili, à condition de disposer d’une technologie permettant la réalisation de grands plans focaux formés de matrices de plusieurs milliers de pixels de grande sensibilité.

 

Gauche: télescope APEX à 5100 m sur le haut plateau de Chajnantor au Chili. Droite: télescope KOSMA à 3100 m au Gornergrat dans les Alpes suisses.

Télescopes

ArTéMiS a d'abord été installée et testée à partir d'une version prototype appelée P-ArTéMiS sur le télescope KOSMA de l'Université de Cologne en janvier 2007 et sur APEX (MPifR/Bonn, Onsala Space Observatory/Suède, ESO) en mars et novembre 2007 puis en septembre 2009. APEX est un télescope de 12 m, antenne prototype du projet ALMA sur le site de Chajanantor au Chili. Du temps scientifique a été alloué par les comités des programmes de l'ESO et de l'OSO en 2007 et 2009. Cette version prototype, équipée d'une matrice de 288 pixels fonctionnant à 450 µm, était refroidie par un bain d'hélium liquide et de ce fait, ne pouvait être installée que sur un plan horizontal, notamment au foyer Nasmyth des télescopes.

Une nouvelle version de la caméra ArTéMiS a été installée au foyer Cassegrain du télescope APEX en juillet 2013. Cette version, munie d'une machine cryogénique autonome était d'abord équipée d'un plan focal de 1040 pixels fonctionnant à 350 µm.

Les premiers programmes scientifiques ont été menés en septembre 2013 puis avec une version améliorée de la caméra équipée de 1600 pixels fonctionnant à 350 µm de juin à août 2014.

La version définitive de la caméra a été installée en mai 2015, équipée de 2 plans focaux, 2000 pixels fonctionnant à 350 µm et 860 pixels à 450 µm. 

 

 

 

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 : 27/09/2016 (1020)

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