Les grands relevés stellaires
Il existe plusieurs catalogues d'étoiles construits par des scientifiques du monde entier. Cependant nous concentrerons notre travail seulement sur deux catalogues: tout d'abord RAVE puis dans un second temps Gaia. Au cours de ce chapitre nous introduisons les deux catalogues et leurs spécificités.
RAVE
RAVE - the RAdial Velocity Experiment, est une mission qui a duré de 2003 à 2013, et a observé environ 500 000 étoiles. Le but principal de cette mission est de calculer les vitesses radiales des étoiles à partir des spectres observés.
Le spectrographe se situe à l'AAO (Observatoire Astronomique Australien), et a utilisé le UK Schmidt Telescope de 1.2m de diamètre pour ses mesures. Le catalogue ne contient donc que des étoiles visibles depuis l'hémisphère Sud. Il a pu observer des étoiles avec une magnitude entre 8 et 12 dans le domaine infrarouge correspondant à peu près à des distances de 3 kpc.
RAVE à une précision médiane d'environ 1.5 km/s sur les vitesses radiales (HRV). RAVE a mesuré les températures, gravités de surface et métallicité des étoiles ainsi que des estimations des distances stellaires (par placement dans un diagramme HR, donc moins précis que la méthode de parallaxe).
C'est sur ce catalogue que nous avons travaillé avant début Mai, et le rapport de mi-parcours ne contient que des graphiques fait à partir des données ce catalogue (cross-matched avec d'autres "petits" catalogues tel que UCAC, pour certaines valeurs).
Gaia
Le satellite Gaia, lancé en décembre 2013, mesure les positions, distances, vitesses et autres caractéristiques physiques de plus d'1 milliard d'étoiles dans notre Galaxie et au-delà, jusqu'à la magnitude 20. Il prend la suite du satellite Hipparcos, lancé en 1989 (et comptant 2,5 millions d'étoiles scannées à la fin de sa mission).
Le satellite est situé au point Lagrange L2, qui est un endroit privilégié pour observer l'espace, car à l'écart du Soleil mais relativement proche de la Terre. C'est un point d'équilibre des forces (la force gravitationnelle exercée par le Soleil et la Terre sont égales). Contrairement à RAVE qui est situé sur un télescope en Australie Gaia se situe dans l'espace, ce qui a donné des mesures avec une précision sans précédent ; cela a permis de cartographier notre Galaxie en 3D pour la première fois.
Les points de Lagrange (L1 à L5): positions à laquelle un objet (de masse négligeable devant celle de la Terre et donc du Soleil) suivra une orbite autour du Soleil avec la même vitesse angulaire que la Terre. Source
La première publication de données (data release), basée sur les observations collectées entre Juillet 2014 et Septembre 2015, a été publiée le 14 Septembre 2016. La seconde vient d'être publiée le 25 Avril 2018, et contient les données d'observations supplémentaires faites jusqu'en Mai 2016.
Le satellite est également équipé d'un instrument photométrique (permettant de mesurer la magnitude des étoiles observées) et d'un spectrographe pour mesurer principalement les vitesses radiales (HRV). La seconde data release (DR2) de Gaia inclut donc la vitesse radiale de plus de 6 millions d'étoiles avec une précision médiane plus de 10 fois supérieure à RAVE!
Voici une comparaison entre Gaia DR1 et Gaia DR2 :
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Avant l'arrivée de Gaia, le catalogue RAVE était l'un des plus dense avec plus de 500 000 étoiles observées, et cela avec une assez bonne résolution. Notre but est d'étudier la formation et l'évolution de notre Galaxie (regroupements d'étoiles à grandes échelles), donc la taille de l'échantillon doit être important pour effectuer des moyennes compréhensives et qui ont du sens. C'est pour cette raison qu'avant la DR2 de Gaia nous avons travaillé sur le catalogue RAVE.
Comparaison du nombre d'étoiles et de la résolution moyenne des principaux catalogues sur les étoiles de notre Galaxie :
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*observations toujours en cours
Depuis la DR2 (25 Avril), c'est sur ce catalogue que nous avons exclusivement travaillé. Nous avons eu un avant-goût quasi-exclusif de l'impact que Gaia va avoir sur le monde de l'astronomie, en découvrant en même temps et avec tous les astronomes du monde ces nouvelles données.
