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Activités du groupe

Le groupe du LAL travaille sur ces thématiques scientifiques :

  • la Cosmologie sur la cartographie des grandes structures et la distribution de la matière dans l’Univers,
  • la Détermination des paramètres cosmologiques, en particulier ceux qui caractérisent l’énergie noire,
  • la sonde "BAO".

Il y a deux projets en parallèles :

  • LSST : Cartographie de la distribution de matière à travers l’imagerie optique des galaxies,

Le projet LSST, en cours de construction, comprend un télescope à très grand champ de 8,40m de diamètre, équipé d’une caméra de 3,2 milliards de pixels. Son objectif est de produire des images très précises de l’ensemble du ciel visible depuis le Chili, au rythme d’un balayage complet tous les 3 jours environ. Chaque région du ciel sera donc observée 1000 fois en 10 ans, ce qui permettra de détecter tous les objets en mouvement et les astres de luminosité variable. Mais l’objectif premier de LSST sera la production d’une carte du ciel extrêmement riche, obtenue par la superposition de toutes les images. Pour tirer le meilleur parti de la très grande qualité optique du télescope, celui-ci sera couplé à un instrument auxiliaire de surveillance de l’absorption atmosphérique. Il sera alors possible de compenser les variations de transparence de l’atmosphère en temps réel pour permettre des mesures de luminosité de grande précision (de l’ordre de 5 pour mille). Le traitement des données (30 téraoctets chaque nuit) aura lieu pratiquement en direct pour pouvoir activer rapidement des alertes sur les événements intéressants. GOOGLE ® est un des partenaires de LSST, intéressé par le traitement et la mise en ligne des images. LSST, dont les premières images scientifiques sont attendues pour 2017, sera à peu près 100 fois plus rapide que les télescopes actuels qui observent de grands volumes d’espace.

  • BAORadio : R&D en vue d’un relevé en radio de la distribution de matière par l’émission à 21 cm de l’hydrogène atomique.

La technique proposée ici consiste à utiliser l’hydrogène atomique, observé par la raie d’émission hyperfine à 21cm (au repos), comme traceur de la matière baryonique. Le décalage vers le rouge peut être mesuré à partir de la fréquence de la raie, avec une précision suffisante pour permettre la comparaison de la taille caractéristique des oscillations selon la ligne de visée et selon le plan perpendiculaire.

L’instrument final pourrait être constitué de plusieurs réflecteurs cylindriques répartis sur une surface de quelques hectares. Chaque cylindre, d’une centaine de mètres de long, comporterait plusieurs centaines de récepteurs radio fonctionnant dans la bande de 0.5 GHz à 1.5 GHz. Chaque récepteur, ou groupe de récepteurs sera équipé d’une chaîne électronique de mise en forme, de numérisation et de traitement. L’analyse des signaux numériques permettra la reconstruction simultanée de 103 directions sur le ciel. avec une surface de collection d’environ 104 m2.

Activités du groupe :

LSST  : voir le site du LAL sur ce lien

  • Contribution au développement de l’électronique de lecture de la caméra
  • Développement de l’ASIC (chip) ASPIC et banc de test et qualification
  • Contribution au développement du système de changeur de filtres pour LSST
  • Banc test du système de changeur de filtres

BAORadio  : voir le site du LAL sur ce lien

  • Développement d’une chaîne électronique pour l’interférométrie radio à 21 cm
  • Système d’acquisition et de traitement/réduction (au vol) des données
  • Petit interféromètre de test avec des antennes paraboliques (qui sera installé à Nançay)