EROS - IN2P3

RECHERCHE d’OBJETS COMPACTS MASSIFS
par l’OBSERVATION d’EFFETS de MICROLENTILLE GRAVITATIONNELLE
Un programme interdisciplinaire
SERVICE de PHYSIQUE des PARTICULES (CEA/DAPNIA) - LABORATOIRE de l’ACCELERATEUR LINEAIRE (IN2P3 & Université de Paris-SUD) - LABORATOIRE
de PHYSIQUE CORPUSCULAIRE & COSMOLOGIE (IN2P3 & Collège de France) - INSTITUT d’ASTROPHYSIQUE de PARIS (INSU) - OBSERVATOIRE de MARSEILLE (INSU) - SERVICE d’ASTROPHYSIQUE (CEA/DAPNIA) - OBSERVATOIRE de HAUTE PROVENCE (INSU) - OBSERVATOIRE MIDI-PYRENEES (INSU)
en collaboration avec : Astronomical Observatory (Copenhague), Department of Astronomy (Ohio State University, USA), Universidad de la Serena (Chili),
Department of Theoretical Physics (University of Oxford), Dipartimento di Scienze Fisiche et Osservatorio Astronomico di Capodimonte (Naples)
Prévu par A. Einstein dès 1912, un effet
de microlentille gravitationnelle révèle le
passage d’un corps compact, massif, en
général obscur, à proximité de la ligne de
visée d’une étoile située en arrière-plan.
Premières observations en 1993 par
EROS, MACHO et OGLE.
PRINCIPAL OBJECTIF du PROGRAMME* :
mesurer la contribution d’objets massifs sombres tels que naines brunes,
naines blanches, étoiles à neutrons,
trous noirs, à la masse du halo Galactique
et à celle du halo d’Andromède
25
25
S
20
20
15
15
10
5
AUTRES VOLETS de ce PROGRAMME :
- étude de grands échantillons d’étoiles
variables (céphéides notamment)
b
cible :
bras
galactique
10
0
2380 2400 2420 2440 2460 2480 2500
5
Etoile
- observation du limbe d’étoiles extragalactiques
D
- possibilité de détection de planètes
extra-solaires de type terrestre
RE
* Ce programme comprend les expériences
AGAPE
Andromeda Galaxy and Amplified Pixels Experiment
EROS
Expérience de Recherche d’Objets Sombres.
Télescope
O
0
2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100 3200
Effet de microlentille avec amplification
supérieure à 25 (EROS)
Amplification
Objet compact de
masse M D en
mouvement
70
CTIO
cible :
Petit
Nuage de
Magellan
EROS
60
MACHO
MPS
50
OGLE
PLANET
40
30
5 millions d’étoiles surveillées
20
25 millions d’étoiles surveillées
10
CIBLES VISÉES
par
EROS
AGAPE
16 millions
d’étoiles
surveillées
Control Field
0
2330
Evénements observés à ce jour par EROS :
Petit Nuage de Magellan : 2
Grand Nuage de Magellan : 3
Bras spiraux Galactiques : 7
Bulbe Galactique : 12
Résultats d’EROS
concernant le halo Galactique
2350
2360
2370
2380
Time (days since 1 jan 1990)
12
10
cible :
galaxie d’Andromède
8
6
Target Field
2340
Effets de traversée de caustique dans un
événement de microlentille dû à un système déflecteur double (observations
de 6 collaborations)
φ (ADU/s)
L’une des deux caméras grand champ
d’EROS : 0.7° x 1.4°, 4000 x 8000 pixels
installées au foyer du télescope MARLY.
4
2
0
-2
370
380
390
400
410
420
R light curve
AGAPE PIC
INT WFC
MDM FIELDS
430
440
450
460
470
(J-2449624.5) days
Candidat à un effet de microlentille (AGAPE)
Andromède (M31)
PERSPECTIVES
Contribution maximale à la masse du
halo Galactique (dans sa version standard) d’objets massifs compacts en
fonction de leur masse. Mesures d’EROS.
EROS :
☛ observations poursuivies à La Silla (ESO) jusqu’en 2002
→ volume de données x 2
→ mesure de la contribution d’objets massifs (~10 masses solaires)
☛ détection en temps réel
→ mobiliser d’autres moyens d’observation
→ études fines (par ex. de parallaxe) pour localiser le déflecteur
☛ augmentation de puissance informatique
→ techniques d’analyse plus sensibles (photométrie différentielle)
AGAPE : projet de collaboration “SLOTT” (Systematic Lensing Observations at
TOPPO Telescope) avec un télescope construit par l’Osservatorio de Capodimonte.