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Bilan des activités en instrumentation e t éléments de prospective pour la physique Stellaire

Bilan des activités en instrumentation e t éléments de prospective pour la physique Stellaire . A. Recio -Blanco, F. Bouchy , P. Kervella , E. Michel, F. Martins. Mesurer les étoiles. Rayon (interférométrie / sismo / photom ) Masse (astrométrie / VR)

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Bilan des activités en instrumentation e t éléments de prospective pour la physique Stellaire

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Presentation Transcript

  1. Bilan des activités en instrumentation et éléments de prospective pour la physique Stellaire A. Recio-Blanco, F. Bouchy, P. Kervella, E. Michel, F. Martins

  2. Mesurer les étoiles Rayon (interférométrie / sismo / photom) Masse (astrométrie / VR) Age (sismologie / gyrochronologie) Distance (astrométrie) Abondances (spectroscopie) Environnement (imagerie / interférométrie) Structure interne (sismologie) Température (spectroscopie) Luminosité (photométrie) Gravité Surface (Spectroscopie) Dynamo (Spectropolarimétrie) Rotation (Spectroscopie / photométrie) Multiplicité (spectroscopie, imagerie) Surface (imagerie, spectropolarimetrie) ……

  3. Prospective PNPS 2009 • Interféromètres AMBER, MIDI, PRIMA, VEGA • pour les mesures de rayons stellaire • SpectropolarimétrieESPADONS, NARVAL • pour les dynamos stellaire • Cameras grands champs WIRCAM, MEGACAM • pour les zones de formation stellaire • AstérosismologieCOROT • pour la structure interne stellaire • Evolution des moyens d’Observations • - Fenêtre IR thermique avec SPITZER et HERSCHEL • - Réflexion E-ELT (SpectroMO pour abondances des étoiles des galaxies, Imageur visible ou nIRpour les disques protoplanétaires, Imageur IR) • GAIA et suivi sol photométriques et spectroscopiques avec notamment les T2M. • Larges Programmes et spécialisation des T2M

  4. Soutien financier du PNPS en instrumentation 2012 2013 2014 Equipement physique de labo 11.0 k 7.5 k 14 k Missions d’Obs PIONIER 1.0 k 6.0 k Missions d’Obs FIRST 3.0 k 3.0 k 3.0 k Missions d’Obs VEGA/CHARA 4.0 k 1.5 k 4.0 k Missions d’Obs CHARA/FLUOR 3.0 k Missions d’Obs VISIR@VLT 2.0k Missions d’Obs photomètre rapide 1.0 k 0.5 k 10 à 20% du budget PNPS + workshop ``Stellarphysicswith the ELT’’ à Nive en fév 2013 + 78-85 keuros/an T2M + soutien et avis scientifique

  5. Soutien financier de la CSA en instrumentation 2012 2013 2014 MATISSE MATISSE MATISSE GRAVITY GRAVITY GRAVITY TBL SPHEREMOSAIC (ELT) FIRST FIRST MICADO (ELT) SOPHIE MOONS (MOS-IR@VLT) ALOHA/CHARA

  6. PROSPECTIVE INSU-AA 2014 Groupe B - B. BEZARD - Évolution des moyens actuels et analyse des nouveaux moyens à 5-10 ans Groupe D - C. CECCARELLI - Lien avec la prospective spatiale Groupe E - K. PERRAUT - Moyens du futur et R&D amont • Calendrier prévisionnel de la prospective INSU  : • 24-26 février : Colloque prospective PNPS à Besançon • - 7 mars : retour des enquêtes aux groupes de travail INSU  • - 27 Mai 2014 : réunion CSAA + Section 17 • - 4 Juin : users meeting T2M aux journées SF2A à Paris • - 7-8 juillet : réunion commune CSAA+S17+PN+CoPil Groupe travail • - mi-Octobre 2014 : séminaire de prospective INSU.

  7. Press release en physique stellaire 2012-2013 eso1230 - UVES has shownthatmostverybrighthigh-mass stars do not Live Alone. (LeBouquin) Mars13 – ESPADONS/NARVAL/HARPSPolLa naissance du coeur convectif d'une étoile modifie son champ magnétique (Alecian / Neiner / et al. ) eso1331 - ALMAobserves the birth of a monsterstar (Peretto / Duarte-Cabral / Hennebelle / Andre / Bontemps / Motte / Schneider) Nov13 – CoRoT/Kepler : Les géantes rouges les plus évoluées vibrent comme le Soleil (Mosser et al.)

  8. Press release en physique stellaire 2014 Jan14 – NARVAL : Première détection d’un champ magnétique à la surface d’une étoile de type Mira (Lebre / Auriere / et al.) eso1401 - ALMA captures the remains of Supernova brimmingwithfreshlyformedDust (Bouchet) eso1404 - Surface mapof the weather on the surface of a browndwarfwithCRIRES (Bonnefoy / Homeier / Allard) Fev14 – ALMA : Une proto-étoile révèle un nouveau scénario pour la formation des planètes (Cecarelli / Vastel)

  9. SECTION BILAN et PROSPECTIVES de l’AO 2014 9 réponses sur les 34 demandes PNPS-2014 • - Sismologie stellaire avec CoRoT + Kepler + données spectro sol • PLATO • Etoiles pulsantes GAIA • ESPADONS, NARVAL, HARPSpol, SPIROU • Projets de mission spatiale UVMag / SPINOF/ SINDICS • Astrophysique de Laboratoire • Observations Multi-techniques • Disques et environnement stellaire avec PIONER, AMBER, CHARA ainsi que ALMA et à terme SPHERE, NOEMA, GRAVITY, MATISSE, et JWST • Impact de l’activité stellaire et interaction étoiles-planètes

  10. Paramètres stellaires fondamentaux Multi-techniques: interférométrie, spectroscopie et sismologie + 3D radiative hydrodynamique simulations Solar-Twin 18 Sco (Bazot et al. 2011) subgiant HD49933 (Bigot et al. 2011) magnetic roApHR1217, 10Aql (Perraut et al. 2011, 2013) G-dwarfHD52265 (Creevey et al. in prep) Red GiantHR7349 (Bigotet al. in prep)

  11. Ground-based Instrumentation news Dec2012 - ESO Council approved the start of E-ELT Oct 2013 - Final Antenna(66) deliveredto ALMA Nov 2013 SPIROU Sélectionné au CFHT Fév 2014 - SPHERE vient d'être expédié au Chili

  12. Diamètre 39.3m M2 Ø4.2m 794 hexag. Ø1.4m E-ELT Dec 2012 ESO Council approved the start of E-ELT and its first suite of powerful instruments. The total fundscommittedstand at 730 million euros, or almost 73% of the total cost of the telescope. CerroArmazones(3060-m) E-ELT Instrument Roadmap Two first-light instruments have been identified: ELT-CAM : a diffraction-limitednear-infrared imager ELT-IFU : a single-fieldnear-infraredwide-band integralfieldspectrograph. The nextthree instruments withequalscientificprioritywillbe: ELT-MIR : a mid-infrared imager and spectrometer ELT-MOS : a multi-objectspectrometer ELT-HIRES : a highresolutionspectrometer

  13. Bilan du workshop ``Stellarphysicswith the ELT’’ Nive fév2013 http://www.pnps.univ-montp2.fr/spip.php?article50 ~ 30 participants Amas (Dynamique/MF/Populations) : CAM-IFU-MIR-MOS Métallicité/Abondances/Nucléosynthèse : HIRES-MOS Disque/envir. (circum)stellaire : CAM-IFU-METIS-HIRES-EPICS Propriétés Fondamentales : CAM-HIRES-MOS-EPICS Stades évolués : CAM-IFU Tous les instruments peuvent servir la physique stellaire Les capacité de l’OA impacteront sur les perfs ultimes des instruments La communauté φ stellaire doit se préparer/coordonner.

  14. The HIRES Initiative www.hires-eelt.org A High ResolutionSpectrograph for the E-ELT High stabilityinstrument Spectral resolution of R~100,000 Simultaneousspectral coverage0.37 -2.5m Seeing-limitedmode HIRES White Paper (Maiolino et al. 2013 arXiv:1310.3163) Stellarstructure and evolutionscience cases HIRES willtrace in detail the chemicalenrichment pattern of solar-type and coolerdwarf stars out to distances of severalkpc, thussamplingmost of the Galacticdisk and bulge, or sub-giants and redgiants in the outerGalactic Halo and in neighbouringdwarf galaxies. The detailedchemicalmapping of multiple elements and isotopes willreveal the origin and the formation history of ancient stars belonging to differentGalactic components. This willbe crucial for the extremelylowmetallicity stars, whosephotospheresmay trace the chemicalabundancesresultingfrom the enrichment of the first population of stars (PopIII). F. Bouchy, A. Chiavassa, I. Boisse, X. Bonfils, V. Hill, A. RecioBlanco ….

  15. Space Instrumentation news Nov 2012 Arrêt des obsCoRoT Mai 2013 - Kepler en panne Fév 2014 - K2 démarre Déc 2013 – Lancement du satellite GAIA Avr 2013 TESS sélectionné Fév 2014 PLATO 2.0 sélectionné !

  16. Détermination sismologique de la masse (10%), rayon (2%) et âge (10%) de ~ 85 000 étoiles mv < 11.3 Forte implication de la communauté française

  17. La mission spatiale UVMag PI C. Neiner - coralie.neiner@obspm.fr http://lesia.obspm.fr/UVMag/ Buts: Formation, évolution, structure et environnement stellaires de tout type d’étoiles grâce à l'étude de leur surface, leur vent et leur magnétosphère Méthode : Spectropolarimétrie optique et UV sur un télescope de 1.3-m à bord d'une mission spatiale M Laboratoires français participants : LESIA, IRAP, CEA/SAp, LAM, LUPM, IPAG, LERMA, OCA Autre pays participants : Allemagne, Belgique, Brésil, Canada, Espagne, Pays-Bas, Royaume Uni, Suède, Suisse, USA Planning : R&T CNES en cours, candidature M4 mi-2014, démarrage d'une Phase 0 CNES fin 2014

  18. Instrumentation Roadmap 2014 2016 2018 2020 2022 2024 T2M / T4M : SOPHIE, NARVAL, ESPADONS, HARPS, … SPIROU VLT : Xshooter, UVES, CRIRES, FLAMES, …. SPHERE ESPRESSO VLTI : AMBER, PIONER, … GRAVITY MATISSE ALMA, APEX, PdBNOEMA Herschel GAIA E-ELT Kepler 2 TESS JWST PLATO

  19. Programme de la session Bilan et Prospectives en Instrumentation 12:05-12:20 Astérosismologie – R. Samadi13' 14:00-14:15 Imagerie Haute Résolution Angulaire – G. Perrin 13' 14:15-14:35 Interférométrie optique – J.-P. Berger 17' 14:35-14:50 Instruments grande longueur d'onde – S. Bontemps 13’ 14:50-15:05 GAIA – C. Soubiran13’ 15:05-15:20 Spectroscopie – P. Bonifacio 13’ 15:20-15:35 Spectropolarimétrie – J. Morin 13’ 15:35-15:45 Projet Néo-Narval TBL – R. Cabanac8’ 15:45-15:55 Projet SPIP TBL – J.-F. Donati8' 16:25-16:55 Discussion

  20. Discussion Session Instrumentation Synergie sol – espace dans le contexte GAIA, K2 et TESS (et plus long terme PLATO) Importance des moyens sols existants pour les observations préparatoires, complémentaires et de suivi des missions spatiales Spécialisation, fiabilisation et pérennisation des T2M et des T4M dans ce contexte à l’échelle des 10 prochaines années.

  21. Implication E-ELT Réflexion à converger pour participation française à l’instrumentation E-ELT. Notamment sur le positionnement de la France sur le spectrographe Haute-Résolution HIRES et le spectrographe Multi-Objets MOS. Tout n’est pas dirigé par la cosmo et les exoplanètes. Synergie φ stellaire et exoplanètologie De plus en plus de liens. Force de PLATO et de SPIROU

  22. Approche multi-technique sur des cibles brillantes • Sismo, interférométrie, spectropolarimétrie, …. • Complémentaire aux grands relevés. • Savoir faire français et structuration française à pousser ? • HRA • Spectro/spectropolarimétrie • Sismologie • Réflexion VLTI à mener • Suivi GAIA à soutenir / renforcer • Service d’Observation ? • Hautes Energies X ?

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