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Nouvelle méthode de traitement d'images multispectrales fondée sur un modèle d'instrument pour la haut contraste : application à la détection d'exoplanètes
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Ygouf, Marie |
| Copyright Year | 2012 |
| Abstract | Ce travail de these porte sur l'imagerie multispectrale a haut contraste pour la detection et la caracterisation directe d'exoplanetes. Dans ce contexte, le developpement de methodes innovantes de traitement d'images est indispensable afin d'eliminer les tavelures quasi-statiques dans l'image finale qui restent a ce jour, la principale limitation pour le haut contraste. Bien que les aberrations residuelles instrumentales soient a l'origine de ces tavelures, aucune methode de reduction de donnees n'utilise de modele de formation d'image coronographique qui prend ces aberrations comme parametres. L'approche adoptee dans cette these comprend le developpement, dans un cadre bayesien, d'une methode d'inversion fondee sur un modele analytique d'imagerie coronographique. Cette methode estime conjointement les aberrations instrumentales et l'objet d'interet, a savoir les exoplanetes, afin de separer correctement ces deux contributions. L'etape d'estimation des aberrations a partir des images plan focal (ou phase retrieval en anglais), est la plus difficile car le modele de reponse instrumentale sur l'axe dont elle depend est fortement non-lineaire. Le developpement et l'etude d'un modele approche d'imagerie coronographique plus simple se sont donc reveles tres utiles pour la comprehension du probleme et m'ont inspire des strategies de minimisation. J'ai finalement pu tester ma methode et d'estimer ses performances en terme de robustesse et de detection d'exoplanetes. Pour cela, je l'ai appliquee sur des images simulees et j'ai notamment etudie l'effet des differents parametres du modele d'imagerie utilise. J'ai ainsi demontre que cette nouvelle methode, associee a un schema d'optimisation fonde sur une bonne connaissance du probleme, peut fonctionner de maniere relativement robuste, en depit des difficultes de l'etape de phase retrieval. En particulier, elle permet de detecter des exoplanetes dans le cas d'images simulees avec un niveau de detection conforme a l'objectif de l'instrument SPHERE. Ce travail debouche sur de nombreuses perspectives dont celle de demontrer l'utilite de cette methode sur des images simulees avec des coronographes plus realistes et sur des images reelles de l'instrument SPHERE. De plus, l'extension de la methode pour la caracterisation des exoplanetes est relativement aisee, tout comme son extension a l'etude d'objets plus etendus tels que les disques circumstellaire. Enfin, les resultats de ces etudes apporteront des enseignements importants pour le developpement des futurs instruments. En particulier, les Extremely Large Telescopes soulevent d'ores et deja des defis techniques pour la nouvelle generation d'imageurs de planetes. Ces challenges pourront tres probablement etre releves en partie grâce a des methodes de traitement d'image fondees sur un modele direct d'imagerie. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00843202/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
