CONFIGURATIONS DES INTERFEROMETRES
DYNAMIQUE DES NOYAUX ACTIFS DE GALAXIES
RésuméDu visible aux basses fréquences radio l'imagerie à haute résolution repose aujourd'hui sur la technique de l'interférométrie. Le fort développement de cette technique donnera naissance à une nouvelle génération d'interféromètres dans un avenir proche (ALMA, ATA, LOFAR, SKA).
Dans une première partie instrumentale cette thèse traite du problème du design des interféromètres: comment doivent être disposées les stations sur lesquelles seront fixés les téléscopes durant les observations? Une approche inverse du problème est proposée suivant laquelle les positions optimales sont déduites des spécifications sur la qualité de l'imagerie. Une nouvelle méthode d'optimisation permettant d'obtenir les positions optimales des stations pour une distribution d'échantillons cible dans le plan de Fourier est introduite. Cette méthode a été implémentée en un logiciel (APO) capable d'optimiser les futurs grands interféromètres. Afin de déterminer les distributions idéales à utiliser comme cibles lors de l'optimisation une analyse générale est développée. L'application de cette approche au design du projet ALMA est étudiée.
La deuxième partie, observationnelle, est consacrée à l'étude de la dynamique des noyaux actifs de galaxies. L'énergie considérable rayonnée par ces objets proviendrait de l'accrétion de la matière sur un disque autour d'un trou noir. Pour alimenter le noyau tout au long de sa période d'activité la matière doit provenir de toute la galaxie et des mécanismes efficaces de dissipation du moment angulaire doivent être mis en oeuvre. A ce jour, les observations n'ont pas permis de mettre en évidence une corrélation entre les instabilités du disque galactique et l'activité du noyau. Le projet NUGA a pour but de mieux comprendre la dynamique dans le kiloparsec central. Un relevé CO de 12 AGNs proches est entrepris avec l'interféromètre du Plateau de Bure. Les premières observations sont presentées et analysées.
AbstractFrom optical wavelenghts down to low radio frequencies high resolution imaging now relies on the interferometry technique. The strong development of this technique will give birth to a new generation of interferometer arrays during the next decade (ALMA, ATA, LOFAR, SKA).
The first part of the thesis deals with instrumentation, and addresses the problem of interferometric array design: where should be located the stations that will carry the telescopes of the array? An inverse approach is proposed in which the optimal locations are derived from the specifications on the imaging quality. A new optimization method allowing to get the optimal positions of the stations for a target distribution of samples in the Fourier plane is introduced. This method was implemented in a software named APO able to optimize the new generation interferometer arrays. A general analysis is developed to determine the shapes of the ideal distributions to be taken as targets in the optimization from the specifications on the imaging quality. The application of this approach to the design of the ALMA project is studied.
The second part, dealing with observations, is dedicated to the study of the dynamics in active galactic nuclei. The great energy radiated by these objects is probably due to the accretion of matter on a disc around a black hole. In order to feed the nucleus during the whole time of activity the matter must come from the whole galaxy, and efficient mechanisms of angular momentum dissipation must be involved. Up to now, the observations did not allow to bring to evidence clear correlations between the dynamics of the galactic disk and the activity of the nucleus. The NUGA project is aimed at getting a new insight into the dynamics of the central kiloparsec. A CO survey of 12 nearby AGNs is undertaken with the Pateau de Bure Interferometer. The first observations are presented and analyzed.
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