GEPI

De la conception instrumentale
à l’exploitation des observables
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MOONS : un instrument pour l’astronomie du XXIe siècle

Site officiel : http://www.vltmoons.org
MOONS est un spectrographe optique et proche infrarouge multi-objets développé pour équiper le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO (European Southern Observatory). La conception de base se compose de 1024 fibres sur un champ de vue de 500 arcmin2. La couverture de longueur d’onde est de 0.65µm-1.8µm et deux résolutions sont proposées. Le VLT combiné avec le grand multiplex et la couverture de longueur d’onde de MOONS - s’étendant dans le proche infrarouge - fournira la puissance d’observation nécessaire pour étudier la formation des galaxies et leur évolution dans toute l’histoire de l’Univers, de notre Voie Lactée, en passant par le désert de décalage spectraux (1 8-9. MOONS va combler une énorme lacune essentielle dans l’espace des paramètres observationnels, qui ne peut pas être réalisable par des spectrographes optiques. MOONS permettra le suivi sol des satellites GAIA et EUCLID, deux missions spatiales ou la France joue un rôle majeur. MOONS permettra de construire le premier relevé type SDSS à grand z et des premiers échantillons de grande taille des étoiles du bulbe.
Dans le projet MOONS, la France est chargée de trois lots de travaux (WP) : WP Fibres, WP Data Reduction Software (DRS) et WP Slit and Shutter et refroidissement des fibres (décrits ci-après). Avec le passage de la Final Design Review (FDR), une étape importante a été franchie en mars 2017. Le projet MOONS est entré dans sa phase de construction.

Le lot de travail « Fibres »

Les fibres permettent le transport de la lumière depuis la plaque focale jusqu’aux deux spectrographes.
En entrée, le couplage des fibres avec une microlentille permet la conversion du faisceau provenant du télescope de F/15 en F/3.65. Ce changement d’ouverture de faisceau permet de minimiser l’ouverture en sortie. Avec une injection à F/3.65, on obtient une ouverture en sortie de fibres à F/3.5, soit des pertes en transmission de l’ordre de 2.5%. L’ouverture sur le ciel des fibres est de 1 arcsec, ce qui correspond à un diamètre de cœur de fibre de 150µm. Durant les phases préliminaires, selon les fibres Polymicro ont été étudiées car elles sont très utilisées dans de nombreux instruments dans le domaine de l’astronomie. A la sortie, les 16 fibres sont groupées dans des sous-fentes qui ensuite alignées forment la fente d’entrée du spectrographe. Les fibres à l’intérieur du spectrographe sont maintenues dans un environnement cryogénique. Avant d’être installées dans l’instrument, les fibres achetées seront testées sur des bancs optiques au GEPI pour vérifier que leurs caractéristiques correspondent bien au cahier des charges.