Recherche directe de planètes extrasolaires par méthode de corrélation spectrale dans l'espace des vitesses

«Recherche directe de planètes extrasolaires par méthode de corrélation spectrale dans l'espace des vitesses»

6.3 Génération du fichier de référence.

Comme nous l’avons vu dans le chapitre 5.1., pour pouvoir appliquer la méthode, il faut disposer d’un spectre de l’étoile seule. Pour obtenir ce spectre, on effectue une moyenne de tous les spectres, réduisant ainsi l’effet du bruit et de la présence d’un compagnon. Mais la mise en pratique a posé quelques problèmes liés aux raies d’absorption de l’atmosphère terrestre.

6.3.1 Le problème des raies telluriques.

En effet, l’atmosphère terrestre présente un certain nombre de raies d’absorption. Dans le domaine de longueur d’onde qui nous intéresse, c’est à dire de 4000 à 6800 Å , ces raies sont principalement dues à la vapeur d’eau et à l’oxygène moléculaire. Elles sont gênantes lors de la génération du fichier moyen car en recalant les raies de 51Peg les unes sur les autres, on décale les raies telluriques et on multiplie ainsi le nombre de raies qui n’appartiennent pas au spectre.

Ces raies sont faciles à repérer car elles sont fixes en longueur d’onde, alors que, du fait du mouvement de la Terre, les raies de 51Peg se déplacent en fonction de la date d’observation. La Figure 6 représente le spectre d’absorption tellurique extrait lors de la génération du fichier moyen.

Figure 6: Spectre d'absorption tellurique.

6.3.2 Génération du fichier.

La génération du fichier de référence a été obtenus en deux étapes. Dans un premier temps, nous avons généré un premier fichier moyen sans tenir compte des raies telluriques. Ce fichier moyen nous a servi à extraire de chaque spectre les raies telluriques afin de générer un fichier téllurique moyen.

Dans un deuxième temps nous avons, par itérations successives, utilisé le fichier tellurique moyen pour améliorer le fichier de référence, en masquant les données qui coïncidaient avec des raies telluriques, qui a lui même été utilisé pour améliorer le fichier tellurique moyen, etc...

Deux itérations on suffit pour supprimer du fichier de référence les raies telluriques les plus intenses. Le résultat de la correction est illustré Figure 7.

Figure 7: Résultat de la correction des raies telluriques sur le fichier de référence. La comparaison avec le fichier 19960831s2d0017 permet de constater la disparition des raies tellurique. La figure a/ correspond à l’ordre 60, c’est à dire aux raies de l’oxygène moléculaire, et les figure b/ et c/ correspondent aux ordres 54 et 63, c’est à dire aux raies de la vapeur d’eau.

Les raies d’intensité faible n’ont pu être corrigées car elles étaient de même amplitude qu’un bruit qui apparaissait surtout à la limite des raies les plus importantes de 51 Peg. Nous nous sommes aperçus que ce bruit était en fait du aux oscillations apparues lors du rééchantillonnage. En effet, nous supposions que ces oscillations disparaîtraient en effectuant la moyenne des fichiers. Or il se trouve que la moyenne n’est pas nulle au bord des structures les plus marquées, sans doute parce que pour chaque fichier, la configuration étant très similaire pour la génération du polynôme, les ondulations sont également similaires. Ne disposant pas du temps nécessaire pour recommencer le traitement depuis le début, nous avons décider de continuer le traitement malgré l’imperfection de la correction.

Une fois le fichier de référence généré, il faut raccordé les ordres des fichier, afin de pouvoir effectuer l’intercorrélation sur le spectre complet.

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Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques
URA 1404 du CNRS - Université Paris XII - Val de Marne
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