Glossaire

- A -

Année lumière

1 Année Lumière = distance parcourue par la lumière en une année : 9,46 1015 m.

- B -

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 est une erreur systématique sur une mesure, due par exemple à un signal parasite, le bruit de photons, qui est dû à la nature quantique de la lumière. Un flux de photons est assimilable à un flux de particule arrivant sur le détecteur (un pixel) qui se superpose au signal lumineux. Un biais très commun est un offset (le mot "offset" signifie décalage), c'est à dire 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. Le rôle de ce signal de biais est de distinguer les situations dans lequel le détecteur reçoit un signal lumineux des situations dans lequel ledétecteur ne fonctionne pas. Par exemple, un pixel "cassé" n'emettra aucun signal, pas même le signal de bias.

bruit de photons

Le bruit des photons se produit lorsque le nombre fini de particules transportant l'énergie (photons dans un dispositif optique) est suffisamment faible pour donner lieu à des fluctuations statistiques perceptibles ; c'est la principale source de bruit dans les images prises par les appareils photo numériques actuels.

- C -

couleurs primaires

Pour la synthèse additive (lumière), les couleurs primaires sont le rouge, le vert et le bleu ; pour la synthèse soustractive (peinture & imprimerie), il s'agit du magenta, du cyan et du jaune.

courant d'obscurité

Le signal d'obscurité correspond au signal enregistré alors qu'aucune source n'éclaire le détecteur. Il correspond à la création de porteur de charges (typiquement 1 électron par pixel toutes les 10 secondes) par simple agitation thermique. Obtenir une bonne image du courant d'obscurité nécessite de poser aussi longtemps que pour la pose scientifique. Ceci peut prendre du temps... mais n'a heureusement pas besoin d'être mené sur le ciel.rité

- D -

démarche scientifique

La démarche, ou méthode scientifique désigne l'ensemble des canons guidant ou devant guider le processus de production des connaissances scientifiques, qu'il s'agisse d'observations, d'expériences, de raisonnements, ou de calculs théoriques. La démarche scientifique est un outil d'investigation pour décrire et comprendre le réel.

déviation standard

La déviation standard, ou écart typ est une mesure de la dispersion d'une variable aléatoire réelle. Il est défini comme la racine carrée de la variance.

- E -

expérimentation

L'expérimentation est une démarche scientifique qui consiste à tester par des expériences répétées la validité d'une hypothèse. On obtient des données nouvelles, qualitatives ou quantitatives, conformes ou non à l'hypothèse initiale. L'expérience scientifique se distingue de l'expérience empirique en ce qu'elle exige un protocole conçu à partir d'une hypothèse.

étoiles

Une étoile est une énorme sphère de gaz dont la température centrale peut atteindre des millions de degrés, ce qui déclenche au centre des étoiles des réactions thermonucléaires ; une étoile est donc une source de lumière.

- F -

filtre

Un filtre coloré ou correctif n’est pas utilisé pour percevoir la couleur ! l'utilité du filtre est de faire ressortir des détails : la bande passante est étroite, les fréquences atteignant notre oeil sont restreintes à la partie du spectre où le filtre offre le contraste le plus élevé. En astronomie, en CCD et en visuel, les planètes du système solaire, les objets stellaires sont très souvent peu contrastés et un filtre peut améliorer la perception de détails fins invisibles à notre œil . Les filtres de couleurs par exemple, absorbent un partie du spectre visible pour laisser les autres parties du spectre passer. D'autresfiltres « anti-pollution » ou de « nébuleuse », sont très sélectifs dans certaines longueurs d’ondes.

- G -

galaxies

Galaxie : ensemble comprenant quelques millions à quelques milliards d'étoiles, ainsi qu'une quantité plus ou moins grande de gaz et de poussières, et très probablement aussi un halo étendu de matière noire.

- H -

hypothèses

Une hypothèse est une proposition ou une explication que l'on se contente d'énoncer sans prendre position sur son caractère véridique, c'est-à-dire sans l'affirmer ou la nier. Il s'agit donc d'une simple supposition, appartenant au domaine du possible ou du probable. Une fois énoncée, une hypothèse peut être étudiée, confrontée, utilisée, discutée ou traitée de toute autre façon jugée nécessaire, par exemple dans le cadre d'une démarche expérimentale. Selon Popper, plutôt que de rechercher des propositions vérifiables, le scientifique doit produire des énoncés réfutables. C'est cette réfutabilité qui doit constituer le critère de démarcation entre une hypothèse scientifique et une pseudo-hypothèse.

- I -

ImageJ

ImageJ est un logiciel multi-plateforme et open source de traitement et d'analyse d'images développé par le National Institute of Health. Il est écrit en Java et permet l'ajout de nouvelles fonctionnalités via des plugins et macros. ImageJ est exécuté comme un applet téléchargeable sur n'importe quel ordinateur disposant d'une machine virtuelle Java 5 ou ultérieure. Des distributions pour Microsoft Windows, Mac OS, Mac OS X, Linux, et Zaurus sont disponibles en téléchargement. Le développeur du projet, Wayne Rasband, fait partie du Research Services Branch du National Institute of Mental Health.

image brute

Le fichier de l'image brute contient toutes les données enregistrées par le capteur et ces données sont inutilisables directement. Il faut en extraire le signal et en éliminer les défauts (présence d'informations parasites).

images en fausses couleurs

On utilise la technique dite de fausse couleur en imagerie technique : astronomique, imagerie satellite, imagerie médicale …, dans le cas où l'on souhaite mettre en évidence, de façon visuelle, des variations mineures d’un niveau de gris, , une ou des valeurs particulières correpondant à une caractéristique physique ou chimique . Dans d’autres cas, plusieurs plages spécifiques de vraies couleurs (ou longueur d’onde) caractéristiques sont converties dans des composantes séparées, qui une fois mixées ensembles produisent l’image finale en fausses couleurs. Cette technique est très utilisée en astronomie.

images réduites

images résultant d'un traitement de données (réduction) qui consiste à extraire le signal de l'image en éliminant les signaux parasites apportés par l'instruments (capteur …)

- J -

- K -

- L -

- M -

M57

M57 est souvent nommée Nébuleuse de l'Anneau, Nébuleuse de la Lyre ou tout simplement. La Lyre est située dans la constellation de la Lyre à environ 2500 Années Lumière, elle est le résultat de l'éjection des gaz d'une étoile en fin de cycle de combustion nucléaire et il reste en son centre une naine blanche.

magnitude apparente

La magnitude apparente d'un astre est une manière d'exprimer la quantité de lumière reçue sur Terre en provenance de cet astre ; sa définition est m=-2.5 log(flux) où le flux lumineux est exprimé en unités d'énergie par unité de surface du détecteur. Attention, en raison du signe moins une étoile est d'autant plus brillante que sa magnitude apparente est petite. Ceci est dû à des raisons historiques pour que l'échelle ainsi définie corresponde à peu près aux notions d'étoile de "première grandeur" pour les plus brillantes et de "cinquième grandeur" pour celles tout juste visibles à l'oeil nu. La magnitude mesure l'éclat d'une étoile, en échelle logarithmique.

minutes d'arc

La minute d'arc est une unité de mesure pour les angles. 1′ (minute d'arc) = 1°/60. Un degré est subdivisé en 60 minutes d’arc (de symbole ′, prime), elles-mêmes divisées en 60 secondes d’arc (de symbole ″, double prime) soit1″ (seconde d'arc) = 1°/3600

moyenne

La moyenne de la variable observée est calculée en ajoutant toutes les valeurs de la variable et en divisant par l'effectif total.

médiane

La médiane de la variable observée est la valeur telle que 50 % des résultats sont supérieurs et 50 % sont inférieurs à cette valeur.

- N -

naine blanche

Une naine blanche est un objet céleste de forte densité, de très petite taille comparativement à une étoile. Une naine blanche possède typiquement une masse inférieure quoique comparable à celle du Soleil pour un volume similaire à celui de la Terre. Sa densité est de l’ordre d’une tonne par centimètre cube, plusieurs dizaines de milliers de fois plus élevée que celle des matériaux observés sur Terre. Sa température de surface, qui peut dépasser au départ 100 000 kelvins, provient de la chaleur emmagasinée par son étoile parente, chaleur dont le transfert thermique est très lent du fait de la faible surface de l'astre2. C'est aussi du fait de cette faible surface que, malgré sa température élevée, la luminosité d'une naine blanche reste limitée à une valeur de l’ordre d’un millième de luminosité solaire, et décroît au cours du temps.. L'étoile centrale de M57 est une naine blanche un peu plus massive que le soleil. C'est une étoile très chaude, puisqu'elle atteint les 100 000 K. Enfin, elle a une magnitude apparente de 15,8.

nébuleuse planétaire

Le terme nébuleuse était utilisé autrefois pour désigner tout objet céleste apparaissant comme une tache floue dans le ciel, contrairement aux étoiles qui sont des sources ponctuelles de lumière. On réserve maintenant le nom de nébuleuses à des nuages de gaz ionisé dans notre Galaxie (aussi appelés régions HII). Une nébuleuse planétaire est un objet astronomique qui ressemble à un disque d'aspect nébuleux lorsqu'il est observé à basse résolution. En raison de cet aspect, semblable à celui des planètes, l'adjectif « planétaire » lui a été attaché, et il a été depuis maintenu pour conserver l'uniformité historique.

- O -

observation

L'observation astronomique est la base du processus de création et de validation des théories en astronomie. Elle peut soit confirmer des calculs et modèles déjà établis, soit révéler des phénomènes inconnus, que les théoriciens s'efforcent d'expliquer.

optiques adaptatives

L'optique adaptative est née dans les années 1990. Elle répond à un besoin crucial : corriger, au moins pour partie, la dégradation du signal optique qui a traversé l'atmosphère. Le principe de l'optique adaptative consiste en l'analyse et correction du front d'onde, en boucle fermée. La boucle de rétroaction consiste en l'activation de senseurs commandés d'après les informations des capteurs de déformation du front d'onde.

- P -

prédictions

La prédiction est dans le cadre d'une approche scientifique fondée sur des règles ou des raisonnements. Elle concerne le futur et consiste à estimer ce qui va se passer après un instant t, à partir de connaissances et à partir d'observations antérieures à cet instant t. Ainsi, en médecine, le diagnostic, qui consiste à associer à des symptômes, observés à l'instant t, la pathologie à ce même instant, ne relève pas de la prévision. Par exemple, les prévisions astronomiques – positions des astres, dates des éclipses – s'appuient sur les lois de la mécanique céleste (modèle théorique) et des observations (données expérimentales). Si on considère les lois de la mécanique classique, le modèle sous-jacent fournit de bonnes prévisions tant que les objets ne se déplacent pas trop vite, ou qu'ils n'approchent pas trop près de masses importantes. Dans de telles situations, le modèle classique devient franchement faux, et pour obtenir des prévisions correctes, il faut bien sûr considérer un modèle plus fin qui s'appuie sur la mécanique relativiste. Ainsi, une prévision scientifique doit être accompagnée du modèle qu'elle utilise.

- Q -

- R -

réduction

La réduction des données obtenues lors de mesures sur l'objet observé aun télescope, consiste à extraire du flux mesuré sur le détecteur (le signal) : l'information correspondant à l'objet observé et donc à élimner le bruit. La réduction de données CCD inclut habituellement une soustraction du bruit électronique (bias et/ou dark, une ou plusieurs images moyennées) et une correction par pixel de la plage uniforme (flat), variation locale de sensibilité (flat ; plusieurs images moyennées). Les pixels morts ou chauds peuvent aussi être masqués(offset).

- S -

semi-conducteur

Un semi-conducteur est un matériau qui a les caractéristiques électriques d'un isolant, mais pour lequel la probabilité qu'un électron puisse contribuer à un courant électrique, quoique faible, est suffisamment importante. En d'autres termes, la conductivité électrique d'un semi-conducteur est intermédiaire entre celle des métaux et celle des isolants. Le silicium est le matériau semi-conducteur le plus utilisé commercialement, par exemple dans les CCD, du fait de ses bonnes propriétés, et de son abondance naturelle .

silicium

Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole "Si" et de numéro atomique 14, il est le constituant essentiel du capteur CCD (Dispositif à Transfert de Charge).

synthèse additive

En synthèse additive, les lumières colorées sont généralement utilisées au nombre de trois : le rouge, le vert et le bleu (RVB ou RGB). L'addition de ces trois couleurs donne du blanc. L'absence de couleur donne du noir. l'addition deux à deux de ces lumières colorées dites " primaires " permet d'obtenir des lumières dites " secondaires ".

- T -

turbulence athmosphérique

La traversée de l'atmosphère par la lumière des astres observés depuis le sol occasionne une forte dégradation des images obtenues. En effet, l'atmosphère est composée de différentes masses d'air ayant chacune une température et une vitesse de déplacement propre. A l'interface entre ces masses d'air existent de forts gradients de température qui engendrent des écoulements de particules à caractère turbulent. Ces mouvements se traduisent par des fluctuations aléatoires de densité et donc d'indice de réfraction de l'air. Localement s'opèrent des avances ou retards de phase aléatoires dont l'effet global est une déformation du front d'onde. A cette déformation du front d'onde incident dans le plan de la pupille du télescope correspondra un changement des conditions d'interférences dans le plan focal et donc l'éclatement de l'image en tavelures ou speckles, lieux des seules interférences constructives.l'air atmosphérique et tous ses défauts fait partie de l'instrument??? La turbulence est sournoise et se manifeste d'au moins trois manières différentes : La turbulence atmosphérique provoquée par des déplacement d'air de température inégales - La turbulence locale provoquée par des gradients de température plus ou moins forts fonction du lieu d'observation - La turbulence interne (surtout dans les télescopes à enceinte ouverte de type Newton ou Cassegrain).

télescope

Le télescope est un instrument d'optique permettant d'obtenir une image d'une fraction du ciel, c'est-à-dire d'une fraction de la sphère céleste.

- U -

- V -

- W -

- X -

- Y -

- Z -