Extraction des sources

L'extraction des sources des données FIRBACK a nécessité l'emploi de différentes techniques spécifiques.

Nos cartes sont dominées à 170 $\mu$m par des fluctuations à toutes les échelles des cirrus Galactiques et du fond extragalactique infrarouge [Gautier et al.(1992),Herbstmeier et al.(1998),Lagache & Puget(2000)], et le bruit des détecteurs est négligeable car nous sommes limités par la confusion (cf Section 4.6). Ainsi, les techniques classiques de détermination de fond local et de seuillage sont complètement inefficaces, alors qu'elles sont bien adaptées à des cartes ayant un fond plat.

Figure 4.2: Exemple de carte de sources dans le champ FSM: il s'agit des données temporelles filtrées avec une médiane glissante, traitées et reprojetées avec notre chaîne de traitement FIRBACK.

Le traitement élaboré par [Désert et al.(1999)] de photométrie différentielle puis d'ajustement de gaussiennes pour les sources faibles ISOCAM en infrarouge moyen est difficilement transposable à 170 $\mu$m à cause du fond fortement fluctuant, tout comme le traitement basé sur l'algorithme CLEAN [Hogbom(1974)] pour les mêmes raisons, d'autant plus que le lobe est largement sous-échantillonné. La décomposition en ondelettes, comme par exemple la technique développée par [Starck et al.(1999)] pour les relevés profonds ISOCAM, apparaît comme une méthode puissante, mais la faible dynamique spatiale de nos cartes (petites cartes et gros pixels) la rend inefficace. En revanche, il est probable que pour SIRTF elle soit très efficace.

Pour ces raisons, j'ai developpé une technique originale d'extraction, basée sur une combinaison de techniques classiques:

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soustraction du fond dans les données temporelles (niveau AAP, voir chapitre 3) avec un filtre médian, pour créer des données temporelles de sources.

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ces données temporelles de sources sont traitées dans notre chaîne de traitement FIRBACK pour créer des cartes à deux dimensions, les cartes de sources.

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la détection des sources est effectuée sur des cartes de sources avec SExtractor [Bertin & Arnouts(1996)].

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la mesure du flux est effectuée par photométrie d'ouverture sur la carte originale aux positions déterminées par SExtractor sur les cartes de sources: c'est la version provisoire du catalogue. Seules les positions qui ont été observées 4 fois ou plus sont considérées.

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la version définitive du catalogue utilise en entrée la version provisoire du catalogue classé par flux décroissants. Chaque source est soutraite des données par CLEAN, et la source de flux inférieur est mesurée par photométrie d'ouverture et ainsi de suite. Ainsi la mesure du flux des sources plus faibles n'est plus contaminée par les ailes des sources brillantes. La méthode CLEAN ne sert pas à la mesure du flux de la source, mais à soustraire sa contribution.

Table 4.1: Paramètres utilisés dans SExtractor version 2.1.0 pour la détection des sources.

Parameter	Value
DETECT_MINAREA	10
DETECT_THRESH	3.0
BACK_SIZE	10
BACK_FILTERSIZE	1,1
BACK_TYPE	MANUAL
BACK_VALUE	-0.04,0.0

Le filtrage médian dans les données AAP est un filtrage glissant sur 5 positions. Les données temporelles de sources qui en résultent contiennent donc des fluctuations seulement dues aux sources résolues, et ne contiennent plus d'énergie aux grandes et moyennes échelles spatiales.

Le traitement et la construction de cartes de ces données filtrées, les cartes de sources, sont effectuées à travers notre chaîne de traitement, comme pour des observations classiques. Un exemple de carte de sources pour FSM est présenté en figure 4.2.

J'applique SExtractor version 2.1.0 [Bertin & Arnouts(1996)] sur ces cartes de sources avec les paramètres donnés en table 4.1. Noter que je n'utilise pas la détermination locale du fond puisque je l'impose plat et constant, et que SExtractor n'est utilisé ici que pour détecter les sources et leur position, pas pour effectuer une mesure de flux.

J'utilise les positions données par SExtractor pour effectuer les mesures du flux des sources sur les cartes FIRBACK originales par photométrie d'ouverture, dont la détermination des paramètres optimaux provient des simulations (section 4.4). Les bords ne sont pas considérés puisque seules les positions observées au moins quatre fois sont retenues.