Rapport d'Activité 2004-2005

Station d'observation astrophysique

OHP/USR2207

 

 

 

Télescope de 1m93

 

Missions

Il y a eu 141 missions d'observation programmées en 2004 et 2005, dont la grande majorité ont utilisé ELODIE. 23 missions ont utilisé CARELEC, 3 missions GHASP et 6 missions le "photomètre rapide" de Michel Chevreton. Un certain nombre de programmes d'observation ont été acceptés pour le mode "service", à la fois sur ELODIE et CARELEC. Voir les tableaux de répartition par télescope.

 

Programme OPTICON

L'OHP participe au programme éuropéen OPTICON/Access (2004-2007) permettant aux astronomes des pays de l'Union Européenne et pays associés d'obtenir le financement pour du temps d'observation sur des télescopes situés hors de leur pays. Le 1m93 fait partie de ce groupe avec ELODIE (maintenant SOPHIE) et CARELEC comme instruments offerts. Selon les règles négociées, l'OHP s'est engagé à offrir 143 nuits sur 4 ans. Le facteur de pression moyen est très fort, d'environ 4. Ci-joint le bilan des trois premières années:

 

Semestre

Pays demandeurs

Nuits demandées

Nuits financées
par OPTICON

2004A

A, B, CH, D, GR, I, UK

        120

            19

2004B

B, CH, D, E, I, IL

        66

            26

2005A

B, CH, E, IL, UK

        67

            12

2005B

B, CH, IL

        59.5

            5.5

2006A

B, BG, CH, D, I, P, PL, UK

        111

            21

2006B

BG, E, I, P, PL

        34

            12

 


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Nombre de nuits utilisables

Le nombre d'heures d'observation perdues au 1m93 en 2004 et 2005 à cause de pannes diverses est de 71h et 56h respectivement, soit 2% (equiv. à 7 nuits) et 1.6% (equiv. à 5 nuits) du temps disponible, ce qui donne un taux de disponibilité très élévé.  La fraction du temps observé considéré comme excellent et bon (classes 4 et 3) est de 70% (41+29%) en 2004 et 72% (41+31%) en 2005. Voir la figure ci-contre et les tableaux  récapitulatifs.



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Facteur de pression au 1m93

Après trois semestres consécutifs avec peu de demandes de temps d'observation au 1m93, ce nombre a augmenté en 2006 avec la mise en service annoncée du spectrographe SOPHIE, donnant ainsi un facteur de pression de 1.35, plus conforme aux valeurs constatées depuis 2001. Le facteur de pression avait nettement augmenté (allant jusqu'à 2 en 1996) suite à la mise en service d'ELODIE puis décru lors de la mise en place du ticket modérateur en 1999. Nous espérons que le succès remporté par SOPHIE lors de sa mise en service fera remonter à nouveau le facteur de pression au 1m93.


 

 

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Publications parues

Le nombre d'articles basés sur des observations obtenues à l'OHP (tous télescopes confondus) publiés par an  dans des revues à comité de lecture est d'environ 45 sur les cinq dernières années. On a constaté une nette augmentation quelques années après la mise en service en 1994 du spectrographe ELODIE.

Pour la période 2002-2005 le facteur d'impact (nombre moyen de citations par article jusqu'à 2 ans après publication) se situe dans l'intervalle 4-5 selon les statistiques fournies par le Journal Citation Reports.  Ceci est probablement la conséquence du fait que la majorité des articles ont été publiés dans le journal Astronomy & Astrophysics dont le facteur d'impact est 4,22.


Par ailleurs, une étude du nombre de citations par article publié entre 2002 et 2005, (cumulé jusqu'au 1/09/06) montre que la valeur moyenne est de 12.4 (qui est ramenée à 10 si on exclue les quatre articles avec plus de 100 citations chaque).

 

Jouvence du 1m93

Un programme de jouvence a fait l'objet d'une demande de moyens à l'INSU. Le financement obtenu a permis dans un premier temps de remplacer les ressorts qui soutiennent la coupole qui s'étaient tassés trop fortement. Il est également prévu le remplacement des moteurs de la coupole et son encodage en azimuth. Une phase ultérieure prévoit le recâblage du télescope ainsi que le remplacement du système de pointage et pilotage par un nouveau système informatisé, ce qui permettra une efficacité et une fiabilité accrues dans le maniement du télescope.

 

Nouvelle instrumentation: Sophie

Le nouveau spectrographe échelle à dispersion croisée SOPHIE, qui remplace ELODIE, a été installé au foyer du télescope de 1m93 de l’OHP en Juillet 2006.

            Les élements disperseurs sont incorporés dans une cuve étanche remplie d'azote. Le spectrographe lui-même est placé dans un caisson isotherme doublement isolé, situé dans la salle d'observation, qui a été entièrement rénovée. La lumière stellaire est capturée au plan focal du télescope et transportée au spectrographe par un système de fibres optiques, de 3" d'ouverture sur le ciel. Deux jeux de deux fibres chaque (étoile, étoile/ciel ou étoile/calibration) permettent de passer du mode Haute Efficacité (HE, R=35000) au mode Haute Résolution (HR, R=70000) qui incorpore un brouilleur optique. On a re-utilisé la bonnette ELODIE, datant de 1993, pour gagner du temps, mais une novelle bonnette s'avèrera bientôt nécessaire.

            D'un coût global de 531 kE HT, l'instrument et son environnement ont étés financés depuis 2002 par l'INSU (39%), la région PACA (47%), l'OAMP (11%) et l'OHP (3%). L'Observatoire de Genève a collaboré dans plusieurs aspects du projet, nottament en informatique.

            La validation scientifique est maintenant terminée et les observations ouvertes à la communauté on commencé le 26 octobre. Les résultats obtenus sont prometteurs: SOPHIE est environ 10 fois plus sensible qu’ELODIE (gain supérieur à 3 magnitudes). Deux nouvelles exo-planètes suspectées par transit photométrique (programme SuperWASP) ont pu être confirmées (Cameron et al. 2006). Elles n’auraient probablement pas pu être détectées avec ELODIE car elles se trouvent autour d’étoiles de magnitude supérieur à 12.

            SOPHIE est également un excellent spectrographe pour la physique stellaire. La lumière diffusée est dix fois plus faible pour SOPHIE que pour ELODIE. Lors de la validation scientifique, nous avons pu observer des raies faibles et très étroites avec le maximum de résolution du spectrographe (mode HR). Le mode HE est très performant pour l’étude des objets de grande magnitude. 

            Le système informatique associé au spectrographe permet la préparation des observations (système STS) le pilotage de l'instrument et le dépouillement automatique (système DRS) y compris la corrélation avec un masque numérique. La stabilité thermique de l'instrument est très élevée (la temperature du caisson est maintenue à ± 0.01°C) ce qui permettra d'atteindre une précision en vitesse radiale proche de 1m/s.

 

Télescope de 1m52

 

Spectrographe AURELIE

Cet instrument, en fonctionnement depuis 1989 et équipé d'un nouveau CCD très performant depuis 2000, permet d'obtenir des spectres à plusieurs résolutions (5500, 10000, 20000, 30000, 60000, 110000-120000) dans des fenêtres spectrales limitées par la taille du CCD. Les deux dernières résolutions élevées sont obtenues grâce à un réseau échelle et un filtre séparateur d'ordres. 

L'intérêt pour la très haute résolution est toujours d'actualité comme le montre le programme à long terme mené par Barry Welsh (Berkeley) pour un survey sur plusieurs années des raies interstellaires du Ca II et du Na I dans la ligne de visée de plusieurs centaines d'étoiles chaudes proches. Par ailleurs l'instrument est aussi demandé pour la possibilité d'observer dans l'infrarouge proche, domaine exclu pour SOPHIE.

            Il est également très demandé par les formations universitaires (Licence, Master, Doctorat) venant faire leur stage d'observation à l'OHP, surtout à cause de son accessibilité (possibilité de voir les différentes éléments du montage optique et de participer à toutes les phases de l'observation et du dépouillement).

 

Télescope de 1m20

 

Caméra CCD

Ce télescope, ayant plus de 120 ans d'age, est équipe depuis 1989 d'une caméra CCD 1024x1024 pour l'imagerie directe du ciel à travers de filtres (bandes passantes larges et intereférentiels) sur un champ de 12x12 minutes d'arc avec 0.7 seconds d'arc par pixel. Il est également équipé d'un système de guidage automatique et d'une informatique permettant la réduction des images. Malgré une vetusté certaine des équipements qui nécessiteront une jouvence dans peu de temps, cet instrument est toujours utilisé pour des programmes de variabilité photométrique (transits exoplanétaires, surpernovae, sources X), d'imagerie d'objets étendus (galaxies, régions HII, nébuleuses planétaires), et d'astrométrie des petits corps du Système Solaire (asteroides, satellites naturels). Le 1m20 est souvent un télescope complémentaire qui permet le suivi photométrique d'objets dont la spectroscopie est en cours au 1m93. Il est également très démandé par les formations universitaires pour les mêmes raisons que le 1m52.

            La surveillance photométrique effectuée avec cet instrument nécessitant de nombreuses nuits gagnerait énormement en efficacité si l'on disposait sur le site d'un télescope robotisé permetant un pointage rapide et une programmation optimisée.

 

 

 

Evolution du personnel

Le recrutement d’un Astronome-Adjoint à l’OHP, H. Le Coroller, dont la tâche de service concerne le soutien au spectrographe SOPHIE, permet aussi de mettre en place de nouveaux TP et cours en instrumentation sur le site de l’OHP. Cet enseignement est en particulier destiné aux étudiants de l’Université de Aix-Marseille (L, M) et est organisé en partenariat avec les enseignants du LAM. Il assure maintenant également la gestion du service d'observation, assurée jusqu'au 1/09/06 par Sergio Ilovaisky. Cependant il devient urgent de recruter une personne pouvant assurer à plein temps cette gestion.

            Le groupe des techniciens de nuit ne compte actuellement plus que cinq personnes (il y a eu deux départs à la retraite et un décès). Ceci se traduit par un très petit nombre de missions d'observations pouvant être assurées sur les télescope de 1m52 et 1m20. La situation devient critique.

            Un ingénieur d’étude prendra ces fonctions en Janvier 2007 pour s’impliquer dans les services d’observation de l’OHP. Il vient renforcer le groupe des techniciens de nuit mais il participera également à la maintenance des télescopes (petites coupoles) et au soutien des services d’observation.

 

 

Bases de données 

Nous avons poursuivi notre politique de diffusion des données du spectrographe ELODIE en mettant continuellement à jour cette archive. La base de données ELODIE contient aujourd’hui 34286 spectres dont 18027 sont publics et peuvent être téléchargés en ligne. Les spectres sont normalement protégés pour une durée de deux ans, sauf cas particulier négocié (recherche d'exoplanètes). La base permet aux utilisateurs de re-traiter et de télécharger un spectre à une dimension en recollant bout à bout les ordres des spectres s2d. Depuis décembre 2005, les cross-correlations peuvent être consultées et téléchargées.

            L’équipe de la base de données ELODIE  (Sergio Ilovaisky, Hervé Le Coroller, Mina Koleva, Jihane Moultaka, Philippe Prugniel, Caroline Soubiran) mettra prochainement en ligne une page web destinée à la gestion des spectres du nouveau spectrographe SOPHIE.  Celle-ci contiendra bientôt les données des phases de commissioning et vérification scientifique SOPHIE qui sont dans le domaine public.