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Emploi et Formation

Estimation de paramètres physiques à partir de leur représentation dans une base de mesures de très grande dimension

Doctorant : WATSON Victor

Directeur : PALETOU Frédéric et TROUILHET Jean-François

Début de thèse : Octobre 2014

Groupe thématique :  SISU/ PS2E

Avec l'évolution des technologies, les astronomes disposent d’instruments de plus en plus performants tant en précision de mesure qu'en quantité de données recueillies. Dans le cadre de la spectroscopie stellaire, les instruments Narval et ESPaDOnS en sont de parfaits exemples. Cette précision de mesure et cette capacité d'observation* a ouvert les portes à de nouveaux enjeux, notamment en termes de classification stellaire. En effet, les techniques de classification automatique issue de données spectroscopiques à basse résolution ne sont plus applicables à haute résolution. L’identification de paramètres stellaires (labellisation des objets) "par examen visuel" n'est plus applicable dans le cadre des études actuelles à cause du gros volume de données à traiter, de plus nous souhaitons aujourd’hui une estimation précise et plus une classification. L'enjeu aujourd'hui est d’étiqueter précisément les objets grâce à des données spectroscopiques haute résolution ou des spectres synthétiques.

Le travail de thèse a pour but le développement de méthodes d'estimation de paramètres stellaires fondamentaux à partir de la représentation d'individus déjà labellisés dans de grandes bases de données. En effet, on dispose d'une base de données de spectres associées à des objets déjà labellisés (ou de spectres synthétiques). Ces étiquetages peuvent être (et sont souvent pour certains paramètres) issus d'autres techniques de mesures permettant des estimations plus précises. L'idée est de se servir de ces identifications précises pour les cas où nous ne disposons que de données spectroscopiques. Il faut donc trouver un lien entre la représentation spectroscopique d'un objet et sa représentation dans l'espace des paramètres fondamentaux qui lui sont associés.

*  Les instruments ESPaDOnS et Narval sont des instruments alliant une haute résolution spectrale (~65 000) et une grande couverture spectrale (370-1000nm). Cela implique aussi de gros volumes de données pour PolarBase qui couvre tout le diagramme HR.

Cette thèse contribue au développement de diverses méthodes permettant la détermination des paramètres stellaires fondamentaux (température effective, gravité de surface et "métallicité" i.e., la composition chimique globale), ainsi que de la vitesse de rotation projetée (vsini), à partir de l'analyse de spectres à haute résolution. Plusieurs méthodes seront présentées, et leurs performances respectives en terme d'extraction des paramètres fondamentaux seront discutées. Nous mettrons en particulier l'accent sur une mise en œuvre originale de la méthode dite Sliced Inverse Regression (SIR,  Watson et al. 2017).

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