Les Observatoires Virtuels

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Les Observatoires Virtuels

• Daniel Egret
• Observatoire de Paris,
• Ecole CNRS d'Oléron
• 9 mai 2003

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Première partie les données astronomiques
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VLTParanal (ESO)

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L'ère desGrands Observatoires

• Les Grands Télescopes, au sol ou dans l'espace,
  produisent de très gros volumes de données
• des dizaines de Téraoctets par an pour les
  télescopes de l'ESO.

1 Téraoctet mille milliards d'octets
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Les données astronomiques

• Position et éclat (magnitude) des astres
• spectres
• images, etc.
• mais aussi
• publication de résultats (article)

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Piles annuelles des volumes de l'Astrophysical
Journal

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La nécessité de l'archivage

• Face à ce déluge de données, se pose la question
  de l'archivage
• Exploitation multiple des mêmes données pour
  d'autres découvertes
• Variabilité des observations
• Approches complémentaires de phénomènes
  astrophysiques complexes.

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Les Grands Relevésun ciel de référence

• Un "Relevé" c'est l'observation systématique de
  tout le ciel avec un instrument donné, pour
  enregistrer un  ciel de référence  - à la
  source de nombreuses études et utilisations
  ultérieures.
• Capacité technologique renouvelée d'effectuer de
  tels relevés systématiques du ciel.

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Tycho les 2,5 million d'étoiles les plus
brillantes du ciel
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Historique

• La Carte du Ciel (1880 à 1930)
• La réalisation de la Carte du Ciel et du
  Catalogue Astrographique a mobilisé des
  ressources importantes de lastronomie Européenne
  pendant un demi-siècle
• 18 observatoires
• 4 millions de positions stellaires

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Années 1950 relevédu mont Palomar
Cliché Palomar J779 environ 500 000 étoiles et
galaxies

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Les relevés photographiques(1950-1985)

• Palomar ciel Nord
• Télescope Anglo-Australien (avec l'ESO) pour le
  Ciel Sud
• Environ 1500 clichés (plaques verre) par couleur
  pour couvrir le ciel complet

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PMM
USNO Precision Measuring Machine
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Les Catalogues de sources

• Un Grand relevé
• Collection dimages (atlas)
• Catalogue(s) de sources extraites (environ 500
  millions de sources)
• Catalogues dobjets repérés (étoiles/galaxies,
  nébuleuses, )

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Le ciel de lUSNO A2

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Utilisation actuelle des relevés (digitalisation
MAMA logiciel ALADIN)
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(No Transcript)
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Les Grands Catalogues

• Le Catalogue d'Etoiles Guides du Télescope Hubble
  (GSC-II)

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Les Grands Catalogues (suite)

• Les Catalogues de l'U.S. Naval Observatory
• 1 milliard dobjets
• deux couleurs
• plusieurs "époques" (permettant d'estimer les
  mouvements propres des étoiles).

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Les relevés dans l'infrarouge

• les premiers relevés par caméra numérique
• DENIS I, J, K ciel Sud
• 2MASS J, H, K tout le ciel
• 24 Téraoctets
• 500 millions dobjets

2MASS _at_ Mt Hopkins
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Sloan Digital Sky Survey

• Un projet visant à cartographier un quart du ciel
• positions et éclats de plus de 100 million
  d'objets
• distances d'un million de galaxies et de quasars
• 15 Téraoctets

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Relevés completset sondages profonds

• Des approches complémentaires
• Relevés complets du ciel
• Champs profonds (Hubble HDF)
• Programmes clefs
• Dédier des télescopes spécialisés à une caméra à
  grand champ.

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(No Transcript)
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L'astronomie à plusieurs longueurs d'onde

• Analyser et comprendre les objets et phénomènes
  astrophysiques rayonnant dans plusieurs gammes du
  spectre
• objets froids et poussières émettant dans
  l'infrarouge,
• objets chauds émettant dans l'ultraviolet,
• objets compacts et phénomènes à hautes-énergies,
  etc.

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Relevés à dautres longueurs d'onde

• Programmes spatiaux
• XMM, Chandra
• Integral
• GALEX (ultraviolet)
• SIRTF (infrarouge)
• MAP, Herschel, Planck (radio-mm)

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Deuxième partie Archives et Bases de données

• Comment assurer la sauvegarde des observations
  collectées ?
• Comment organiser laccès aux données afin
  doptimiser leur utilisation scientifique ?

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Lorganisation actuelle des données en astronomie

• Archives dObservatoires et de missions
  spatiales.
• Centres thématiques par longueur donde.
• Centres de données
• Serveurs bibliographiques et Journaux
  électroniques
• Services dinformation.

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Le Centre de Données de Strasbourg (CDS)
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Page d'accueil du CDS
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Page résultat de SIMBAD
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CDS le Centre de Données
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(No Transcript)
34
(No Transcript)
35
(No Transcript)
36
Résumé d'article (ADS)
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Troisième partie Les Observatoires Virtuels
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Observatoires Virtuels

• L'Observatoire Virtuel cherche à offrir un accès
  au ciel digitalisé, en utilisant des observations
  réalisées au préalable, archivées, et
  interconnectées.
• Il s'agit en particulier des grands relevés
  complets du ciel, observés à différentes
  longueurs donde.

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Les enjeux scientifiques

• Comprendre les structures de l'Univers à grande
  échelle
• Formation et évolution de notre Galaxie (et des
  galaxies en général)
• Découverte d'objets rares (matière noire,
  planètes extrasolaires)
• etc.

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Observatoire VirtuelLe point de départ

• Archives des missions spatiales et des grands
  observatoires au sol.
• Les données résident là où se trouve l'expertise
  à leur sujet.
• Centres de données tradition forte de
  coopération
• Traitement massif des données.

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Les projets en cours

• Aux États-Unis NVO
• Projet de National Virtual Observatory rapport
  décennal (Juin 2000)
• NSF Sept. 2001 (10 M ).
• En Europe AVO
• Projet d'Observatoire Astronomique Virtuel
  Astrophysical Virtual Observatory (4 M )
• AstroGrid (en Grande-Bretagne) - 6 M

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http//www.eso.org/avo/
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Observatoire Virtuelen quoi ça consiste ?

• Un inventaire des données existantes à l'échelle
  internationale
• Un ensemble cohérent d'archives, de relevés, de
  services, et de dictionnaires de référence
• Des modes d'accès normalisés aux données
• Interopérabilité
• Une dimension éducative et culturelle.

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Les instruments de l'Observatoire Virtuel
outils de traitement et de visualisation

• Traitement et réduction des données
• Identification des sources observées à plusieurs
  longueurs d'onde
• Fouille de données (data mining)
  caractérisation de groupes particuliers,
  recherche d'objets rares? ...
• Visualisations (de classes d'objets, ...)

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La  mine de données 
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Démos - janvier 2003
47
Démos - janvier 2003
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http//www.euro-vo.org/
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Conclusions

• Rendre accessibles à tous les observations des
  plus grands télescopes
• Ouvrir une nouvelle approche de l'astrophysique
  multi-spectrale
• Mieux comprendre l'Univers à différentes échelles
• Préparer le futur environnement de travail des
  scientifiques.