Interférométrie et ses applications à l'étude de l'environnement proche des étoiles pré-séquence-principale

Interferometry and its applications to the study of the close environment of PMS star

• Auteur / Autrice : Carla Gil
• Direction : M. Teresa V. T. Lago, Fabien Malbet, Paulo J. V. Garcia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Astrophysique et milieux dilués
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Formation stellaire

Interférométrie

Astrophysique

Astronomie

Mots clés libres

Disques protoplanaires

Etoiles jeunes

Résumé

L'étude de l'environment proche des étoiles jeunes a bénéficié du progrès de l'interférométrie optique. Dû aux limitations technologiques, il y a juste trente ans on a vu le développement de cette technique. Avec l'envoi de télescopes dans l'espace, on a déjà obtenu une haute résolution angulaire, mais ce n'etait pas suffisant. Pour pouvoir observer l'intérieur des disques circumstellaires d'étoiles de la pré-séquence principale et répondre aux questions ouvertes en formation stellaire on a besoin d'une résolution angulaire encore plus grande. Comme la construction de télescopes de la classe des cent mètres est encore impossible de nos jours, la solution c'est de combiner la lumière de plusieurs télescopes plus petits pour obtenir la résolution équivalente à celle d'un cent mètres. Au Cerro Paranal il est déjà possible d'atteindre une telle résolution avec le Very Large Telescope Interferometer (VLTI). Il y a différents recombinateurs qui permettent d'obtenir une résolution angulaire jusqu'à une miiliseconde d'angle. J'ai commencé ce projet en participant aux intégrations, à l'assemblage et aux tests du combinateur des trois faisceaux du VLTI, l'instrument AMBER. Pendant cette période j'ai caracterisé la pièce où l'instrument a été integré, à travers l'étude du comportement de la turbulence et des fluctuations de température en fonction des divers paramètres. Dans ce manuscrit, je décris aussi ma participation dans l'intégration complète de l'instrument, son alignement optique, le contrôle de qualité, la calibration et le test du logiciel de contrôle de l'instrument. Après l'assemblage du matériel, j'ai conduit une étude de la stabilité des faisceaux d'AMBER pour identfier la source des instabilités. Comme je n'ai pas pu obtenir de données AMBER au cours de ma thèse, j'ai utilisé des données provenant d'autres instruments. Les observations de 51 Oph avec MIDI au VLTI m'ont permis de contraindre l'inclinaison du disque circumstellaire et de mesurer l'angle de position pour la première fois. J'ai aussi utilisé la technique de spectroscopie intégral de champ pour détecter l'émission étendue dans un échantillon d'étoiles AelBe de Herbig grâce à la spectroastrometrie. Ces données ont été très importantes pour l'étude de l'origine de l'émission optique des raies interdites.

The study of the close environment of young stellar objects has benefited from the progress of optical interferometry. Due to technology limitations, it was only about thirty years ago that this technique started to be developed. Sending telescopes to space has allowed us to reach high angular resolution, but this was not enough. Ln order to observe the inner disk of pre-main-sequence stars and answer open questions in star formation one needs to reach even higher angular resolution. Since the construction of a hundred meter class telescopes is still not feasible nowadays, the solution is to combine several smaller telescopes through interferometry and obtain the equivalent resolution one would get with a single one. At the Very Large Telescope Interferometer (VLTI) in Cerro Paranal, achieving such a resolution is already a reality. Several beam combiners allow us to reach a resolution up to one milliard second. I have started this project by participating on the integrations, assembly and tests of the three beam combiner for the VLTI, the AMBER instrument. During this phase I have characterized the AMBER integration room by monitoring the turbulence and the temperature fluctuations in function of various parameters. I participated at the complete integration of the experiment including optical alignment, quality control, calibration and testing the instrument control software. After the hardware assembly I conducted a study of the AMBER beam stabilization in order to detect the causes of the observed instability. Since it was not possible to obtain AMBER data to be used during this work, I have used data from other instruments. Observations of 51 Oph with MIDI at the VLTI were used in order to cons train the disk inclination and its position angle for the first time. I have also used integral field spectroscopie data of Herbig Ae/Be stars in order to detect extended emission from these stars through spectro-astrometry. I studied the origin of the optical forbidden emission.