Imagerie tomographique d'étoiles de type solaire

par Slobodan Jankov

Thèse de doctorat en Astrophysique et techniques spatiales

Sous la direction de Bernard Foing.

Soutenue en 1992

à Paris 7 .

Le président du jury était Pierre Léna.

Le jury était composé de Jelisaveta Arsenijević, Alan Gabriel, Jean Heyvaerts.

Les rapporteurs étaient Claude Catala, Didier Pelat.

mots clés

• Tomographie
• Étoiles froides
• Imagerie en astronomie

Résumé

Cette thèse contient notre contribution au développement d'une nouvelle discipline scientifique : l'imagerie tomographique appliquée aux objets astrophysiques. Nous avons décrit l'intérêt scientifique, le contexte de l'imagerie d'étoiles de type solaire et les méthodes utilisant la modulation rotationnelle comme un puissant outil permettant de résoudre spatialement les surfaces et les environnements stellaires. Ces méthodes ont un vaste domaine d'application en astrophysique, permettant en particulier, à partir de la connaissance de l'image stellaire, de comprendre l'activité magnétique stellaire et les processus physiques associés. Nous avons développé et discuté théoriquement plusieurs méthodes d'imagerie indirecte à partir de projections à utiliser selon les divers types de données. Le problème principal de reconstruction d'image provenant du caractère mal posé d'inversion de la matrice de la transformation a été traité en utilisant des méthodes de régularisation (maximum d'entropie, moindre norme carrée, ou contrainte de positivité), pour lesquelles nous avons développé et testé des algorithmes appliqués aussi aux problèmes d'imagerie directe (tels que déconvolution et filtrage du bruit). Aa partir de cette approche, nous avons développé et utilisé des codes informatiques pour la reconstruction des images test et pour démontrer les performances et limitations ultimes de ces méthodes. Ceci nous a conduit à déterminer une stratégie optimale des observations. Nous avons ainsi effectué plusieurs missions d'observations (à l'ESO, Chili et l'OHP, France) pour collecter et analyser des données spectroscopiques et photométriques de haute qualité. Nos reconstructions suggèrent une distribution des taches qualitativement différentes pour ces étoiles binaires en rotation rapide par rapport au soleil, donnant des contraintes nouvelles sur la physique des phénomènes actifs, l'émergence et l'évolution du champ magnétique stellaire.

Titre traduit

Tomographic imaging of solar-type stars

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