Diapositive 1

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GAIA Suivi Sol
P. François
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GAIA
Astrométrie et Spectroscopie (RVS) RVS
Spectroscopie à moyenne résolution (R11 500 et
intervalle 847-874 nm) Limites en précision
du RVS - Vitesse radiale mais pas de
métallicité précise pour des étoiles plus faibles
que V12. (only 0.2 dex pour Vgt12) -
Précision limitée des vitesses pour les étoiles
les plus faibles gtpas de mesure pour des
étoiles avec Vgt1 - Métallicité avec un
précision de lordre de 0.2 0.4 dex -
Abondances limitées à quelques éléments. -
Abondances mesurées à partir dun petit nombre de
raies
gt Nécessité dun suivi spectroscopique au sol
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Projets en cours
1 million détoiles Triplet du Ca (850-875nm)
vaec une résolution de R10 000. UK Schmidt
Telescope (UKST) 1.2 m _at_ Siding Spring
Observatory
APOGEE (Apache Point Observatory Galactic
Evolution Experiment) 100 000 stars Bande H(1.52
to 1.69 microns) avec une résolution de R20
000 300 fibres - télescope de 2.5m avec un champ
de 3.
LAMOST 4 000 fibres sur un champ de 5.
510-540nm et 830-890 nm avec R quelques
milliers. Télescope dédié de 4m
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Projets en cours
5000 redshifts sur un champ de 3 340 nm à
1130 nm avec R2300-6000. KPNO 4-m Mayall
telescope.
HERMES 1.2 million détoiles. 4 domaines de
longueur donde 573, 614, 661, 859 nm (largeur
12 nm - total 50 nm) Résolution 30,000 4m AAT
telescope champ de 2
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Quel instrument pour compléter ces projets ?
Abondances Complement dHermes ? Vitesses
radiales Atteindre des sources plus faibles
quavec RAVE (halo,bulbe, Amas globulaires) Réso
lution Supérieure à LAMOST (1000 10000)
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Spectroscopie multi-objets
Metallicité et abondances pour de nombreux
élément (Li, Na,Mg, O, Al, Si, Ca,Ti, Mn, Sc,
Co, Sr, Y, Ba) pour des étoiles jusquà
V16 Vitesses radiales jusquà V18 (étoiles
froides) ?Vr lt 1 km/s

• 2 domaines spectraux importants
• 390.6-449.4 nm 587.4-672.7 nm _at_ R20,000
• Performances S/B50 pour une étoile de V16
  en 2 heures

GYES _at_ CFHT 4mMOSST _at_ VISTA ? WEAVE _at_ WHT
?
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Spectroscopie multi-objets
OBJECTIF Observation dun grand nombre
détoiles (106) !!
Haute résolution spectrale R gt 20 000 Grand
champ gt 1 Spectrographe à fibres gt 500
Utilisation avec un télescope de la classe des
4m gt Rapport S/B50 pour V16 en 2 heures
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Intervalles spectraux
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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SCIENCE Disque mince ? mesurer le degré
dhomogénéité dans différents environnements (bra
s spiraux /inter-bras, disque externe, barre) ?
Contraintes sur lévolution du disque en
fonction de lâge des étoiles Formation
stellaire (SFR) le long du disque (scenario
inside-out) Distribution des abondances
chimiques en fonction de lâge (test de linfall
) Améliorer les âges des étoiles issus de Gaia
avec de meilleurs paramètres
atmosphériques Vgt16 ? gradients dabondance
mélange radial ? ? recherche et identification
de groupes cimématiques et structure du disque
mince gt marquage chimique ? Améliorer les
abondances chimiques obtenues avec GAIA pour les
étoiles les plus faibles.
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Disque épais ? Lien avec le disque mince et le
halo. ? Caractérisation des étoiles loin du
voisinage solaire Variation de léchelle de
hauteur des gradient de vitesse et gradient
chimique en fonction de la distance
galactocentrique. ? Détection dépisodes
daccrétion, inhomogenéités. Identification de
sous-structures ? Evolution chimique de la
Galaxie avec âges précis ? Complément des Vrad
de Gaia et des abondances chimiques pour les
étoiles faibles
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Bulbe et Halo
Bulbe Analyse détaillée du bulbe et
contraintes sur les scenarios de formation du
bulbe. (Merging de sous-ensembles stellaires
et/ou évolution séculaire du Combinaison de
cinématiques et de rapports dabondance
(alpha/Fe). Halo Abondances détaillées
de plusieurs milliers détoiles du halo !
Evolution chimique de la Galaxie pendant les
premiers milliards dannées. Recherche et
identification des étoiles extrêmement pauvres en
métaux (Fe/H lt -4).
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Amas Ouverts
190 amas ouverts! Plusieurs
centaines détoiles par amas
Relation âge-metallicité histoire chimique du
disque mince. Gradients dabondance le long du
disque galactique. Caractérisation chimique des
nouveaux amas identifiés par Gaia.
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Amas globulaires
Dynamique interne Vr en complement des
mouvements propres de GAIA Identification de
populations stellaires en fct de lâge et de la
dynamique de lamas Anomalies dabondance
Mélange non-standard - Pollution Nouveaux amas
identifiés par Gaia étiquetage chimique Queues
de marée et potentiel galactique.
GAIA astrometry BPRP 2000 stars
GAIA RVS 100 stars
M30
from Recio-Blanco (2010)
plusieurs dizaines damas observables
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• Etoiles variables Céphéides étoiles pulsantes
• Relation période-Luminosité gradients
  dabondance
• Etoiles chaudes et milieu interstellaire.
• - Etoiles B/Be et A/Ap
• - cartographie du milieu interstellaire

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Stratégie dobservation (Survey GYES)

• Sélection des cibles à partir du Gaias IDR
• Disque mince/épais plusieurs directions l et b
  avec b lt 30 300 champs
• Bulbe autour de l1, b-4 ( expositions plus
  longues) 70 champs
• Halo 60 autour du centre galactique
  200 champs
• Amas ouverts étoiles entre Mv4.5 et V16
  190 champs
• Amas globulaires étoiles entre Mv4.5 et V16
  33 champs
• Poses mulitples pour identifier la binarité les
  étoiles variables.
• Calibration simultanée avec des étoiles
  brillantes de référence.
• Etoiles chaudes et étoiles pulsantes inclues
  dans les champs.
• ? 275 nuits
• 55 nuits/an sur 5
  ans.

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Distribution des champs
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Le complément nécessaire à GAIA Suivi
spectroscopique dun très grand nombre détoiles.

• Grande base de donnée spectroscopique (haute
  résolution) pour optimiser le retour scientifique
  de Gaia.
• Pas de duplication avec dautres projets.
• Coût limité en temps dobservation
• - Observations en dehors des nouvelles lunes.
• - Contraintes faibles sur le seeing et la
  transparence du ciel.
• Utilisation optimale des télescopes de 4m à
  laube des ELTs.
• - Retour scientifique important.
• - Référence pour les études dabondances
  stellaires
• avec les ELTs

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Les MEMBRES DU PROJET Frédéric Arenou
(GEPI - Observatoire de Paris-Meudon) Carine
Babusiaux (GEPI - Observatoire de
Paris-Meudon) Chantal Balkowski (GEPI -
Observatoire de Paris-Meudon) Olivier Bienaymé
(Observatoire astronomique de Strasbourg) Piercarl
o Bonifacio (GEPI - Observatoire de
Paris-Meudon) Danielle Briot (GEPI - Observatoire
de Paris-Meudon) Elisabetta Caau (GEPI -
Observatoire de Paris-Meudon) Raymond Carlberg
(Department of Astronomy and Astrophysics -
University of Toronto) Benoît Famaey
(Observatoire astronomique de Strasbourg) Patrick
François (GEPI - Observatoire de
Paris-Meudon) Yves Frémat (Royal Observatory
Belgium - Brussels) Ana Gómez (GEPI -
Observatoire de Paris-Meudon) Misha Haywood (GEPI
- Observatoire de Paris-Meudon) Vanessa Hill
(Département FIZEAU - UMR 6525 Observatoire de la
Côte d'Azur) David Katz (GEPI - Observatoire de
Paris-Meudon) Rolf Kudritski (Institute for
Astronomy - University of Hawaii at
Manoa) Patrick de Laverny (Département FIZEAU -
UMR 6525 Observatoire de la Côte d'Azur) Rosine
Lallement (GEPI - Observatoire de
Paris-Meudon) Bertrand Lemasle (Kapteyn
Astronomical Institute - Groningen) Christophe
Martayan (ESO - Chile) Denis Mourard (Département
FIZEAU - UMR 6525 Observatoire de la Côte
d'Azur) Nicolas Nardetto (Département FIZEAU -
UMR 6525 Observatoire de la Côte
d'Azur) Alejandra Recio-Blanco (Département
FIZEAU - UMR 6525 Observatoire de la Côte
d'Azur) Noël Robichon (GEPI - Observatoire de
Paris-Meudon) Annie Robin (Observatoire de
Besançon) Myriam Rodrigues (GEPI - Observatoire
de Paris-Meudon) Frédéric Royer (GEPI -
Observatoire de Paris-Meudon) Caroline Soubiran
(Observatoire de Bordeaux) Catherine Turon (GEPI
- Observatoire de Paris-Meudon) Kim Venn
(Department of Physics Astronomy - University
of Victoria) Yves Viala (GEPI - Observatoire de
Paris-Meudon )
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Vitesses radiales

• Gaia RVS 847-874 nm _at_ R11,500
• Pas de Vr pour des étoiles plus faibles que V17
• Precision faible pour les étoiles du RVS
• Suivi Spectroscopique au Sol
• Améliorer la précision pour les étoiles les plus
  faibles de GAIA
• Fournir des vitesses radiales pour Vgt17 pour le
  plus grand nombre détoiles possibles.

Radial velocity precision estimates (km/s) for
Gaia