Détection des objets

Les objets observables par Gaia sont détectés en temps réel lorsqu’ils passent dans le "repéreur d’étoiles" du satellite. Les positions et flux déterminés à cette étape vont permettre de suivre les étoiles lors de leur passage dans le plan focal.

L’équipe de Meudon a participé très activement à l’étude de cette phase cruciale qu’est la détection des objets en développant un simulateur d’images et un algorithme de détection, permettant ainsi d’étudier la détectabilité des différents objets observables.

Pour en savoir plus, voir le site du Payload Data Handling Support. Voir aussi le site du groupe de travail On-board detection qui montre les travaux préliminaires effectués pour optimiser l’algorithme de détection et les repéreurs d’étoiles.

Simulation d’images Gaia

Un simulateur a été réalisé permettant d’obtenir des images comportant différents objets (étoiles, galaxies, étoiles doubles, amas ouverts et globulaires) placés sur un fond de ciel (obtenu soit artificiellement, soit à partir d’images du HST) en prenant en compte les caractéristiques principales de l’instrument du satellite (réponse de l’instrument, bruit de lecture, rayons cosmiques...).

Algorithme de détection

En utilisant les images crées par le simulateur, nous avons pu développer un algorithme de détection d’étoiles adapté aux caractéristiques des images Gaia dans le but d’obtenir un algorithme rapide (la détection se faisant à bord), robuste (évitant les fausses détections et efficace aussi bien en champs denses qu’en présence de fortes variations du fond de ciel) et précis (pour un bon suivi de l’étoile).

Le principe de cet algorithme est une recherche de pics et l’utilisation d’une fenêtre glissante permettant de calculer le fond de ciel.

Observabilité des différents objets

La combinaison du simulateur et de l’algorithme de détection ont permis d’obtenir les taux de détection et de fausses détections ainsi que les précisions en position et magnitude.

Nous avons étudié en particulier comment Gaia allait pouvoir observer les amas ouverts et globulaires en terme de taux de détection et de précision.