Etude des Comtes en Interfromtrie millimtrique

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Etude des Comètes en Interférométrie millimétrique

• Des Modèles de Coma aux observations du Plateau
  de Bure

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Les Comètes

• En général
• Témoins des conditions de formation du Système
  Solaire
• Différents lieux de formation, différentes
  propriétés
• Quelle évolution?
• Observations de la coma, rarement du noyau
• En radioastronomie
• Spectroscopie des molécules mères
• Haute résolution spectrale
• Molécules issues directement noyau
• Peu de résolution spatiale

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Avec lInterférométrie

• Plus haute résolution
• R a ? / D avec de lignes de base gt 100m
• Mesure de la Transformée de Fourrier de la
  brillance
• Amplitude et phase de visibilités pour chaque
• ligne de base des observations
• Réalisation de cartes

Observations de Hale Bopp au plateau de Bure, 1997
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Amplitude des visibilités
0 50
100 Longueur projetee de la ligne
de base (m)
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Hale Bopp, 1997

• Observation Infrarouge
• Structures en forme de spirales
• Jets , rotation
• Activité colossale
• Interférométrie possible
• Etude en Interférométrie
• Thèse de Florence Henry (2003)
• Molécule CO
• Modèle phénoménologique de jet en rotation
• A venir
• Analyse des données pour dautres molécules
• (CS, HCN, HNC)
• Utilisation de modèles physiques

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Les modèles physiques

• Paramètres du Noyau
• Forme, rotation, homogénéité (?), dégazage
• Physique
• Hydroynamique 3D du gaz
• Chimie
• Photodissociation

Exposition du noyau
? pour tous les points de la coma on a T,
densité, vitesse dexpansion (x,y,z)
Densité de H2O
Profil radial de température
T(K) 0 50
V(m.s-1) 0 500
1000
Profil radial de vitesse
Densité de CO
0 20 000
40 000 60 000
r(Km)
0 20 000
40 000 60 000
r(Km)
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Simulation de cartes Interférométriques
Dégazage isotrope

• Calcul de cartes de brillance
• Excitation des molécules
• Collisions, excitation radiative...
• Populations des niveaux rotationnels et
  vibrationnels
• Calcul sur une ligne de visée
• Densité de colonne, opacité
• Vitesse des molécules
• Simulation
• Carte de brillance
• Conditions dobservations
• Disposition des antennes

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Carte de brillance
4
Carte simulée
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Conclusion

• Le caractère exceptionnel de Hale Bopp a permis
  des observations interférométriques en ondes
  millimétriques.
• Cest le seul moyen détudier la répartition (et
  son évolution) des molécules mères autour du
  noyau.
• Etudier ces phénomènes nécessite lutilisation de
  modèles complexes.
• ? Occasion de préparer la science cométaire avec
  ALMA

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Simulation de cartes Interferométriques

• Carte de brillance
• Couverture uv correspondant aux observations
  quon veut comparer au modèle
• Calcul de visibilités simulées et dune carte
  correspondante

Couverture UV, lobe sale et observation simulée
dans le cas du modèle isotrope