Titre de la thèse
"La mission spatiale PLATO : Photométrie à double ouverture et décalages de centroïdes pour détecter les faux transits planétaires"
Composition du jury
- Présidente : Marie-Christine Angonin
- Rapportrices : Magali Deleuil, Nadège Meunier
- Examinateur : David Brown
- Direction de thèse : Réza Samadi, Aaron Birch
Résumé
La mission PLAnetary Transits and Oscillations of stars (PLATO) est la mission M3 de l’Agence spatiale européenne (ESA) dans le cadre de son programme Cosmic Vision (2015-205). PLATO sera capable de détecter des exoplanètes en utilisant les transits ainsi que de caractériser les étoiles hôtes des exoplanètes grâce à l’astérosismologie. Les cibles PLATO sont divisées en plusieurs échantillons en fonction de l’analyse ultérieure à laquelle elles seront soumises. Les échantillons stellaires PLATO sont : P1, P2, P4 et P5, l’échantillon P5 étant le plus important d’entre eux. Cela signifie que PLATO observera des centaines de milliers d’étoiles. Pour cette raison et en raison du budget limité en terme de télémétrie et calcul bord, les mesures photométriques de la plupart des cibles P5 doivent être effectuées à bord. Pour ce faire, une photométrie basée sur la photométrie d’ouverture a été adoptée. Cependant, des signaux de transit de type planétaire provenant d’étoiles d’arrière-plan peuvent également être détectés. Ces événements sont appelés faux positifs (FPS) et leur étude est le point principal de cette thèse. Étant donné que les confirmations en vitesse radiale au sol ne peuvent pas être effectuées pour un grand nombre de ces cibles, les méthodes embarquées de détection des PF sont obligatoires. Une méthode classique de détection des FP est la méthode du centroïde. En outre, dans cette thèse, nous présentons une nouvelle procédure de détection des FP appelée photométrie à double ouverture. Nous l’avons présentée dans ses deux versions : masques étendus et masques secondaires. Nous avons étudié l’efficacité des deux méthodes dans le contexte de PLATO afin de trouver la meilleure option pour la mission. Nos résultats montrent que la méthode du centroïde est, en moyenne, la méthode la plus efficace pour détecter les PF pour PLATO. Cependant, la photométrie à double ouverture peut également être utilisée en raison de son efficacité comparable et de son coût moindre en termes de ressources embarquées. Enfin, nous mentionnons qu’il s’agit du premier travail où l’efficacité globale de la méthode du centroïde a été évaluée. Cette thèse est un travail important pour le développement actuel de la mission PLATO, en particulier pour les segments de pipeline au sol et à bord consacrés à la détection correcte des véritables transits planétaires.
