La soustra tion du fond dans le as de MIDI

a. Le ontexte du VLTI

A l'heurea tuelle,au un système de modulationdu fond thermiquen'est prévu

sur lessidérostats ou lestéles opesauxiliaires (ATs).Il est prévu un telsystème en

revan he sur lesUTs, en bas ulant un miroir

((

de hopping

))

dans letrain optique, maislafréquen emaximaledetravailresteinférieureà ellequirépondlemieuxaux

besoins de MIDI, qui est de l'ordre de

5 Hz

. De plus, an de permettre au suiveur de frange de ne pas perdre l'étoile, il est indispensable de prévoir un miroir dit

de

((

ontre- hopping

))

, qui se hargera, de manière syn hrone ave le premier, de maintenir l'étoiledans le hampdu suiveur de franges. Lesmêmes di ultés seront

ren ontrées par l'optiqueadaptative.

Dans le as du VLTI, l'intensité du fond thermique observé dans

λ

2

vaut, pour

une température des optiques de

290 K

, une transmission de 40% et une bande passanteallantde

7,45

à

13,95 µm

, environ

5,88 nW

.

b. Les modes de MIDI

Introdu tion Lamodulationdufondthermiquepeuts'ee tuerde troismanières

sur MIDI.Cesmodesorent ha unleursavantagesetin onvénients,etserontdon

hoisis en fon tion de la magnitude de l'étoile observée, ainsi que de la pré ision

désirée des déterminations de visibilité.

Modulation virtuelle (virtual hopping). Ce mode fait appel à un des masques

insérables au foyer intermédiaire dans MIDI.Un de es masques est en eet onsti-

tué de trois trous superposés. Lorsque l'étoile est présente dans le trou entral, on

observeunfondthermiquedanslestrousvoisins;ona quiertuninterférogrammeen

même tempsquedeux réalisationsde séquen es de fondthermique. Dansune phase

suivante, l'étoileest inje tée dans un des deux trous restants; il est en ore possible

d'a quérir un interférogramme tout en suivant l'évolution du fond. Dans un troi-

sièmetemps,leuxstellairepasse danslederniertrou,etonpro èdede même(voir

gure2.13). Lefondthermiquesur l'étoileest interpoléentrelestrous. Cettepro é-

dure permetd'optimiser aumieuxle tempspassésur l'étoile etletempsdévoluaux

mesures defondthermique.Deplus,ellepermetd'avoirentempsréeluneestimation

de la densité spe trale des u tuations éventuelles du fond thermique. Cependant,

elleprésentel'in onvénientmajeurdenepaspermettredemesurerlefondthermique

Fig.2.13 Modulationvirtuelledu fondsur MIDI. Lors de laphase(1), onmesure

le fond A par le trou I et le fond C par le trou III, alors que l'étoile est vue sur le

fond B dans le trou II. Lors de la phase (2), l'étoile est vue sur le fond B dans le

trouI, onmesurele fondCpar letrou II, etlefond Dpar le trouIII. Enn,lorsde

laphase (3), onmesure lefondA par le trou IIet lefond Epar le trou I, etl'étoile

est vue sur le fondB par letrou III.

Modulation standard (standard hopping).Il s'agira probablement du mode le

plus ourantde MIDI.Dans es onditionsdefon tionnement,une séquen e d'inter-

férogrammesest en adrée dedeux séquen es

((

lassiques

))

de modulationdu fondà l'aide de y les de balan ement sur les deux téles opes. L'intervallede temps entre

es séquen es dépendraprin ipalement àla fois de deux fa teurs:

1. des ontrainteste hniques (defréquen emaximalede fon tionnement,notam-

ment) sur le VLTI;

2. de ontraintes de natureplus instrumentales, liées àla stabilitédu fond ther-

miquesur leVLTId'une part,dontonattenddes ara téristiquesstatistiques

une ertaine stabilité temporelle, et dans l'atmosphère d'autre part: l'ampli-

tude et les onstantes de temps des u tuations observées seront liées à l'im-

portan ede laturbulen e.

Ce mode permet de passer une relativement importante fra tion du y le de fon -

Modulationinterférométrique (interferometri hopping).Ils'agitlàdu mode

leplus pré is d'estimationdu niveau du fondthermique. Cette fois- i,une séquen e

de modulation du fond est ee tuée entre haque a quisition d'interférogramme.

Bien sûr, ette meilleure pré ision dans la déterminationdu fond au moment d'un

interférogrammeparti ulierest audétrimentd'uneperte de tempsd'observation. Il

faut en eet tenir ompte, dans l'estimation du temps né essaire pour a quérir un

interférogramme,du tempsde repointage destéles opes(de l'ordrede

20 ms

d'après [

Jander et al.,2000 ℄

)et de re entrage des franges,alors que dansle mode standard,

e tempsétait réparti sur plusieurs a quisitionsd'interférogrammes.

Mode Pré ision Temps d'observation Autres

Virtuel

−

(biaisé)

++

+

DSP en temps réel du fondthermique

Standard

+

+

Interférométrique

++

−

Tab.2.3Lamodulationdu fondthermiquesurMIDI.Lapré ision faitréféren e à

l'exa titude dans ladéterminationdu niveau moyen du fondthermique. La olonne

((

temps d'observation

))

renvoie à l'optimisation du temps passé à l'a quisition de franges au sein d'un y le de fon tionnement de l'instrument.

Dans le document Interférométrie stellaire dans l'infrarouge en présence de fond thermique (Page 77-79)