Stage : Imagerie multi-spectrale de la surface des étoiles
Ce stage est pourvu
Proposant :
F. Millour, Observatoire de la Côte d’Azur
+33 (0)4 92 00 30 68
Résumé, Sujet :

Nous pouvons depuis peu produire des images de la surface des étoiles (taille typique de quelques milli-arcsecondes) grâce au VLTI. Cette avancée majeure n’est pourtant pas exempte de défauts, tels que la lenteur avec laquelle on peut synthétiser l’image avec 3 ou 4 télescopes, et les imperfections des images reconstruites. Aujourd’hui le VLTI a donc bien des capacités d’imagerie, mais pas suffisamment fidèles pour estimer des flux ou réaliser de la « spectroscopie à intégrale de champ ». Ce stage s’inscrit dans un travail intense de la communauté scientifique pour améliorer la fidélité des images issues de l’interférométrie. Ce travail servira par exemple à identifier avec certitude si des structures à la surface d’une étoile sont réelles, ou issues d’artefacts de reconstruction.
Une approche en développement pour cette amélioration est d’utiliser l’information à de très nombreuses longueurs d’onde (approche hyper-spectrale). Une percée dans ce domaine vient d’être réalisée avec la technique d’« autocalibration » et la synthèse de l’image d’un disque de gaz et de poussières autour de l’étoile massive HD62623 (Millour et al. 2011). L’autocalibration est une technique issue de la radio-astronomie qui améliore grandement la qualité de reconstruction. Les conditions de reconstruction pour HD62623 étaient cependant extrêmement favorables, avec un rapport de flux de 1:1 entre l’étoile et le disque.
Le but de ce stage sera donc d’appliquer cette technique à des données réelles (observations de surfaces d’étoiles en provenance du VLTI) et simulées (avec un simulateur développé au laboratoire Lagrange), et de l’améliorer. Notamment, une partie de ce travail de stage sera dédiée à la caractérisation des limites de cet algorithme pour la détection de structures de faible flux dans l’image des étoiles étudiées.

Plus de détails dans le fichier PDF ci-dessous.

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Stage : Multispectral imaging of stellar surfaces
Proposer:
F. Millour, Observatoire de la Côte d’Azur
+33 (0)4 92 00 30 68
Summary, subject:

Only since recently, one is able to produce images of the surface of stars (typical size of few milli- arcseconds), with optical long-baseline intereferometry, and especially the VLTI. This great improvement is however currently limited by the slow building of stellar imaging datasets using 3 or 4 telescopes, and the many artifacts impairing the image dynamic range. Therefore, VLTI has indeed imaging capabilities, but not reliable-enough to accurately estimate fluxes or produce full "integral-field spectroscopic" images. This internship is bound to a large effort to improve these limits in images coming from interferometry. This work is e.g. aimed at determining if structures seen in stellar images like spots are real or image artifacts.
A new approach for optical interferometry is to use the information available at many wavelengths to effectively improve the reconstructed image quality (hyper-spectral approach). A recent breakthrough was achieved through the use of "self-calibration" for optical interferometry datasets, and the image synthesis of a gas and dust disk around the supergiant star HD 62623 (Millour et al. 2011). Self-calibration is a known technique in radio-astronomy, which greatly improves the image reconstruction quality. For HD62623, conditions were however very favorable for the use of this new technique, with a flux ratio between the star and the disk of 1:1.
This internship will therefore be dedicated to apply this new technique to new data of stellar surfaces, and to simulated data, but also to improve the current algorithm to get even better results. For example, a part of the work will be to estimate the limits of this technique for the detection of faint flux structures in a stellar environment.

More details in the PDF file below (see the 2nd page for English version).