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- Instrumentation

observerBruit et signal : Observer

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Allure d'une raie en absorption, observée à différents rapports signal à bruit. La détection commence à être possible avec un rapport signal à bruit supérieur à 5. L'échelle spectrale est donnée en vitesse (km/s), centrée sur la raie.

Détection et rapport signal à bruit

La détection d'un phénomène, comme par exemple une raie spectrale, nécessite de pouvoir distinguer le signal par rapport à ce qui n'est pas du signal, appelé bruit s'il présente un caractère aléatoire. On exprime ceci par un rapport, le rapport signal à bruit, d'autant plus important que le signal est fort par rapport au bruit.

Biais

Il ne faut pas confondre un signal parasite, ou biais observationnel, avec un bruit. Le biais qui affecte le signal possède des propriétés qui le distinguent tout à fait d'un bruit.

Un biais très commun est un offset, càd un décalage du signal dû au fait que le niveau zéro du signal physique et le niveau zéro de sa traduction en signal électrique ne coïncident pas.

Bruits et signaux

L'astronomie regorge d'exemple de bruits devenus des signaux célèbres à partir du moment où leurs caractéristiques ont été identifiées.

  • Le bruit remarqué par les radioastronomes dans toutes les directions d'observations, a été identifié par Penzias et Wilson en 1965 comme étant le rayonnement à 3 K du fond cosmologique
  • Le bruit des observations de la photosphère solaire dans les années 1970 s'est révélé un signal acoustique très régulier, signature des modes d'oscillation du soleil. Aujourd'hui, plus de 10 millions de modes d'oscillations ont été identifiés, si bien que l'on connaît très précisément l'intérieur du Soleil.
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