Laboratoire Dynamique des Etoiles, des (Exo)-planètes, et de leur environnement

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

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.

 

 

 

 

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).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
ArTéMiS

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

ArTéMiS

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.

 

 

 

 

 

 

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.

 
ArTéMiS

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.

 

 
#1020 - Last update : 02/27 2017
 
Un site exceptionnel dans le désert de l’Atacama.   La caméra ArTéMiS est installée à 5100 m d’altitude dans la cabine Cassegrain du radiotélescope de 12m APEX.
ArTéMiS
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.
This table sums up the estimated on-sky performance of ArTéMiS (2013-2016) and P-ArTéMiS (2009)       Instrument Central Wavelength (µm) Instantaneous FOV Beam FWHM (arcsec) Pixel size (arcsec) Per pixel NEFDa (mJy/beam, 1σ, 1s) Relative imaging speedb ArTéMiS/APEX 350 (2014) 350 (2016) 450 (2016) 4.
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Le déclenchement de la formation stellaire par des forces extérieures
Comment fabrique-t-on une étoile ? Comment  transforme-t-on un nuage de gaz raréfié en une multitude d'étoiles ? Des observations réalisées par des astrophysiciens du Laboratoire AIM-Saclay, en collaboration avec des chercheurs australiens, nous révèlent que les étoiles déjà nées provoquent la naissance de nouvelles générations d'étoiles.
News/Highlights
Feb 21, 2013
Effets rétroactifs sur les régions de formation d'étoiles
En comparant les récentes observations d'Herschel à des simulations numériques, une équipe de chercheurs du Service d'Astrophysique-Laboratoire AIM du CEA-Irfu a reconstruit la transformation d'un filament interstellaire en une nébuleuse de forme symétrique dite nébuleuse bipolaire, sous l'effet du rayonnement UV des étoiles.

 

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