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Spécificité des observations dans le domaine infrarouge et submillimétrique

Dans le domaine infrarouge, les observations ne peuvent essentiellement se faire que depuis l'espace ou à haute altitude puisque l'atmosphère terrestre absorbe presque tout le rayonnement, à l'exception de quelques fenêtres en IR proche et moyen.

Les détecteurs, des photoconducteurs utilisés à température cryogénique, présentent la particularité d'avoir des effets de mémoire importants: exposés à une variation de flux, ils ont une réponse instantanée qui varie de 40 à 90 % [Coulais & Abergel(2000), par exemple] et mettent typiquement plusieurs dizaines de secondes pour se stabiliser au flux final (et beaucoup plus de temps à très bas niveau). En pratique, les observations astronomiques utilisent les détecteurs en régime non stabilisé, conduisant à des erreurs sur la photométrie si le traitement des données ne prend pas en compte les données d'étalonnage des détecteurs et/ou un modèle de correction.

En infrarouge lointain, le fond du ciel est brillant contrairement au domaine visible par exemple. Il est dû à l'émission des poussières du système Solaire et de notre Galaxie, en particulier les cirrus [Low et al.(1984)] présents à haute latitude galactique, et le CIB. Les fluctuations sont dominées par les cirrus [Gautier et al.(1992),Herbstmeier et al.(1998),Miville-Deschênes(1999)] mais celles du CIB contribuent également [Herbstmeier et al.(1998),Lagache & Puget(2000),Matsuhara et al.(2000)]. Les sources ponctuelles ne constituent ainsi que quelque pour-cents du fond et leur détection n'est pas aisée sur un fond brillant et fluctuant.

Par ailleurs, les télescopes infrarouges, en géneral dans l'espace, sont de dimensions réduites (par exemple 60 cm de diamètre pour ISO) de sorte que les observations sont limitées par la confusion: le bruit du détecteur est souvent inférieur au bruit de confusion des sources.

L'un des avantages de ce domaine spectral est d'être sensible à l'émission de la poussière dans l'Univers local mais également jusqu'à des redshifts intermédiaires.

Dans le domaine submillimétrique, les observations depuis le sol sont possibles à travers quelques fenêtres à 350, 450 et 850 $ \mu$m, mais seulement sur des sites d'altitude avec une faible opacité de l'atmosphère (surtout pour les deux plus hautes fréquences). Les detecteurs sont des bolomètres utilisés à températures cryogéniques, au foyer de télescopes d'une dizaine de mètres de diamètre. La confusion limite souvent les observations profondes. L'un des avantages de ce domaine spectral est d'être sensible en particulier à la poussière des galaxies situées à grand redshift.


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Dr Hervé Dole, University of Arizona, http://mips.as.arizona.edu/~hdole Mon 05-Feb-2001 16:58 PST