SVOM

VT (Visible Telescope)

Le télescope  VT (Visible Telescope) est un télescope de suivi optique dédié, embarqué sur le satellite SVOM.
Son objectif principal est de détecter et d’observer l’émission en lumière visible, produite immédiatement après un sursaut gamma. En moins de 10 minutes après l’alerte donnée par la caméra ECLAIRS et en utilisant la position affinée fournie par l’instrument MXT, cet instrument est apte à reconstruire la position du sursaut gamma avec une précision de quelques secondes d’arc.

VT

Le télescope VT est composé d’un miroir de 40 cm de diamètre. Le foyer est équipé de deux caméras CCD une voie rouge et une voie bleue. Crédit : NAOC

Le télescope VT est un télescope de type Ritchey-Chretien disposant d’un miroir primaire de 40 cm et possédant un champ de vue de 26 arc minutes x 26 arc minutes. Son plan focal est équipé de deux caméras CCD 2048×2048 couvrant deux gammes de longueur d’onde : la voie bleue de 450 à 650nm et la voie rouge de 650 à 1000 nm. Le capteur CCD du canal bleu est un détecteur aminci et rétro-éclairé, tandis que le capteur CCD du canal rouge est spécialement traité afin d’obtenir une sensibilité élevée aux grandes longueurs d’onde. Le télescope VT devrait atteindre la magnitude visuelle de 22.5 en 300 secondes. L’efficacité  quantique du capteur CCD du canal rouge est supérieur à 50% à 0,9 µm, ce qui permet au télescope VT de détecter des sursauts gamma très lointains, présentant un décalage vers le rouge supérieur à 6,5, soit à plus de 12 milliards d‘années de distance.

Chemins optiques (à gauche) et réponses spectrales (à droite) des deux canaux rouge et bleu du télescope VT.

Chemins optiques (à gauche) et réponses spectrales (à droite) des deux canaux rouge et bleu du télescope VT.

Afin de fournir rapidement la position de sursauts gamma avec une précision inférieure à la seconde d’arc, le télescope VT effectue le traitement de données à bord. Après la localisation d’un sursaut gamma par l’instrument MXT co-aligné avec le télescope VT, des listes de sources possibles sont extraites des images successives obtenues par le télescope VT, centrées sur la position de sursaut gamma fournie par l’instrument MXT.
Ces listes sont transmises en temps quasi réel via le réseau à haute fréquence VHF, afin de permettre au logiciel au sol de produire des cartes de champ et de rechercher l’équivalent optique du sursaut gamma, en comparant aux catalogues existants. Si une contrepartie est identifiée, une alerte est diffusée à la communauté astronomique mondiale afin de déclencher les observations à l’aide de grands télescopes au sol, afin notamment de mesurer le décalage vers le rouge du sursaut gamma.

Modèle de test du télescope VT et installation d'essai à l'observatoire de Xinglong (Beijing, Chine). @NAOC

Modèle de test du télescope VT et installation d’essai à l’observatoire de Xinglong (Beijing, Chine). @NAOC

D’après les résultats de la mission  Swift, les sursauts gamma à haut décalage vers le rouge confirmés sont rares, contrairement aux calculs théoriques qui prévoit une fraction supérieure à 5 à 7%. Cela est probablement dû au fait que, pour la plupart des sursauts gamma détectés par Swift, les images de suivi optique ne sont pas assez profondes pour permettre une identification rapide, empêchant les grands télescopes au sol de réaliser les observations spectroscopiques.
La mission SVOM améliorera considérablement cette situation grâce à la haute sensibilité du télescope VT, en particulier pour les grandes longueurs d’onde, et à la génération d’alertes rapides sur la contrepartie visible du sursaut. De plus, la stratégie de pointage de SVOM, en direction opposée au soleil permet aux sursauts gamma d’être observés très tôt à l’aide de grands télescopes spectroscopiques au sol. En conséquence, on s’attend à ce que davantage de sursauts gamma à décalage rouge élevé soient identifiés par SVOM.

Institutes: NAOC Beijing, XIOPM Xian (China)

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Auteur : CEA / Irfu