SNO4 JWST Extragalactic Deep Legacy Surveys
Responsable local et national
: Laurence Tresse laurence.tresse@univ-lyon1.fr
Le James Webb Space Telescope (JWST) est dvelopp par lĠAdministration Nationale
de lĠAronautique et de lĠeSpace (NASA), lĠAgence Spatiale Europenne (ESA) et
lĠAgence Spatiale Canadienne (CSA). Son lancement est prvu fin 2018, et la
mission durera au minimum cinq ans, avec un objectif de dix ans. Le JWST est
dot dĠun miroir primaire de 6.5 m de diamtre, et de quatre instruments :
NIRCam, une camra en infrarouge proche (0.6 - 5 μm) ; NIRSpec, un
spectrographe multi-objets en infrarouge proche (0.6 - 5 μm) ; MIRI, une
camra et un spectrographe en infrarouge moyen (5 - 28 μm) ; et NIRISS,
une camra et un spectrographe sans fente en infrarouge proche (0.6 - 5
μm). Le temps dĠobservation sera partag entre temps garanti et temps
ouvert. Le temps ouvert fera lĠobjet dĠappels annuels propositions et il
comprendra des programmes-cls. Les instruments ont t conus pour rpondre
notamment des questions majeures dans les domaines de la cosmologie et de
lĠvolution des galaxies. De par ses performances exceptionnelles (comme de la
spectroscopie la magnitude >30), cet observatoire spatial va avoir un
impact considrable sur (1) la premire gnration dĠtoiles dans les galaxies
primordiales, (2) lĠassemblage des galaxies au cours de leur volution. La
communaut franaise, qui participe aux programmes de temps garanti via lĠESA
(dont la part est de 15%), participera aux relevs extragalactiques profonds en
temps ouvert, autour desquels elle se fdre au travers dĠun Service National
dĠObservation (SNO).
Trois Observatoires des Sciences de lĠUnivers (OSU) composent ce SNO et proposent
chacun, de manire concerte et avec ses expertises propres, des tches de
service pour la communaut franaise. LĠObservatoire de Lyon (OSUL) est lĠOSU
coordinateur du service (avec le responsable national au CRAL-UMR5574), et les
deux OSU partenaires ; lĠInstitut dĠAstrophysique de Paris (IAP-UMR7095) et
lĠInstitut Pythas (avec le responsable local au LAM-UMR7326).
Ce SNO regroupe les OSU
acteurs majeurs franais dans JWST, avec une contribution importante au
dveloppement des instruments et des outils logiciels. Le Service a pour objet
tous les volets techniques de la prparation, la mise en Ïuvre, lĠexploitation
et le suivi des relevs profonds. Il sĠagira de dfinir lĠarchitecture de
lĠensemble des champs profonds, de raliser des simulations pour optimiser la
stratgie dĠobservation et pour caractriser les biais dĠanalyse, dĠorganiser
le suivi avec dĠautres instruments, de gnrer des catalogues de paramtres
physiques avec leurs incertitudes. De manire coordonne, rgulire et
standardise, le SNO mettra rapidement disposition de la communaut
lĠensemble des donnes simules et observes, outils, biais dĠanalyse et
catalogues valeur ajoute, qui sont utiliss et produits par les tches de
services effectues dans chaque OSU. Les dlivrables du SNO4 seront accompagns
dĠune documentation dtaille et diffuss via les bases de donnes nationales
(CDS, CeSAM/Aspic).
Les tches de services
proposes au CRAL sont :
Simulations dimensionnes
pour les relevs profonds JWST.
- Prparer et lancer les
campagnes de simulations (de matire noire, dĠhydrodynamique) : dfinition
optimale des conditions initiales (volume et rsolution), essais prliminaires
pour dimensionner les besoins en temps, demande de temps sur les centres de
calculs (GENCI ou PRACE).
- Suivre lĠexcution avec un
contrle qualit au vol, assurer le transfert des donnes en vrifiant leur
intgrit et leur traabilit.
- Analyser les donnes
in-situ (selon les simulations ; halos de matire noire et arbres de fusion,
galaxies et histoires de formation dĠtoiles,É)
- Slectionner des objets
re-simuler (zooms) plus haute rsolution et/ou avec plus de physique (RHD,
modles de feedback alternatifs).
- Post-traiter les donnes
avec un code de transfert de Lyman-alpha. Ces tches utiliseront les codes
RAMSES, GADGET/GALICS(HaloMaker, etc.)
Observations prliminaires
avec VLT-MUSE (champ ultra-profond coordonn avec JWST).
- Prparer les observations
MUSE : choix des toiles de guidage, optimisation des points et de la
stratgie de dithering, plan de calibration associ.
- Suivre les observations :
rductions des donnes et contrle qualit.
- Analyser les donnes :
dtecter les sources, mesurer les redshifts et construction de catalogues
spectroscopiques.
- Cross-corrler les
catalogues MUSE et JWST/NIRCam, dconvoluer les sources dans les observations
MUSE.
- Prparation du suivi
spectroscopique infrarouge : slection de sources MUSE, observations
JWST/NIRSpec, et calibration relative des spectres combins MUSE et
JWST/NIRSpec. Ces tches utiliseront les outils associs VLT-MUSE.