Thèse soutenue

Des fonctions de Transfert Temps à un modèle pour l'astrométrie relativiste à l'époque de Gaia
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Auteur / Autrice : Stefano Bertone
Direction : Marie-Christine AngoninAndrea Mignone
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Astronomie et astrophysique
Date : Soutenance en 2013
Etablissement(s) : Observatoire de Paris
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine1992-....)
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Observatoire astronomique de Turin
Jury : Président / Présidente : Christophe Sauty
Examinateurs / Examinatrices : Marie-Christine Angonin, Andrea Mignone, Donato Bini, Bertrand Chauvineau, François Mignard, Mario G. Lattanzi, Angelo Tartaglia
Rapporteurs / Rapporteuses : Donato Bini, Bertrand Chauvineau

Mots clés

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Résumé

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Actuellement, les projets spatiaux en cours de développement, tel que BepiColombo pour l'exploration de Mercure ou Gaia pour l'astrométrie spatiale, ont pour objectif d'obtenir des données de très haute précision sur leur objet d'Etude. Il est donc indispensable de construire plusieurs modèles relativistes indépendantes d'analyse de données afin d'assurer une correcte prise en compte des effets remarquables à ce niveau de précision. La première partie de ce manuscrit est dédiée à l'Etude de la propagation de la lumière, par le biais du formalisme des Fonctions de Transfert Temps (TTF), afin de caractériser les effets de courbure de rayons lumineux sur les observables Ranging, Doppler et astrométriques de ces futurs projets. Nous obtenons ainsi ces observables sous la forme d'intégrales, ne dépendant que du tenseur métrique et de ses dérivées. Cette forme très générale est particulièrement adaptée pour le calcul numérique et les tests des théories de la gravitation. Des applications analytiques sont aussi données jusqu'à l'ordre 2PM. Dans la seconde partie de ce travail, nous focalisons notre étude sur l'astrométrie de haute précision dans le contexte de la future mission Gaia qui sera lancée fin 2013. Nous confrontons donc notre modèle de propagation de la lumière avec les deux approches adaptées pour Gaia, à savoir les modèles GREM et RAMOD, par une procédure originale. Suite à cette validation analytique, nous utilisons la TTF avec la tétrade Gaia de RAMOD afin de simuler une série d'observations astrométriques dans le software GSR. Le travail est complété par la reconstruction d'une sphère céleste à partir de 5 ans d'observations simulées avec notre modèle.