Présentation

L’action spécifique SKA-LOFAR a pour vocation de promouvoir les activités liées au développement de la radio-astronomie en France. Elle a comme mission l’animation scientifique de la communauté française, entre autre via un appel d'offre annuel permettant de soutenir les travaux et développements liés à SKA, à LOFAR et à la radio-astronomie en général.

L'AS SKA-LOFAR agit en coordination avec la maison SKA-France dont l'action concerne les aspects stratégiques et politiques de la contribution française (recherche et industrie) au projet international SKA.

La lettre de mission de l'AS SKA-LOFAR pour 2018-2022 est disponible ici.

Les questions scientifiques abordées par la radio-astronomie

La radio-astronomie permet d'aborder un vaste domaine de questions de l'astrophysique et de la physique contemporaines, incluant de nouveaux tests de la théorie de la gravité, la détection d'ondes gravitationnelles, les grandes structures de l'Univers, la formation des premières étoiles, l'Univers transitoire, l'évolution des galaxies, la turbulence magnéto-hydrodynamique à toutes les échelles, la formation des étoiles, l'observations des exoplanètes, et la physique solaire et planétaire. La diversité de ces sujets scientifiques est illustrée par les trois liens suivants présentant divers travaux de reflexion et d'organisation du projet SKA.

Le livre officiel de la science de SKA

En septembre 2015, l'Organisation SKA a publié "Advancing Astrophysics with the Square Kilometer Array". Ce livre contient les actes de la conférence scientifique SKA qui s'est tenue à Giardini Naxos, Sicile en 2014. Les deux volumes de cet ouvrage sont constitués de 135 chapîtres écrits par 1213 auteurs de 31 nationalités, pour un total de plus de 2000 pages, couvrant tous les domaines de la science de SKA.

Le livre blanc SKA-France

En décembre 2017, la communauté française intéressée par le projet SKA a publié son livre blanc : The French Community towards the Square Kilometre Array. Ce document de 200 pages, rédigé par près de 200 auteurs provenant de 40 insituts de recherche et 6 compagnies issues du privé, détaille les intérêts français pour le projet SKA, autant des côtés scientifique, technique qu'industriel.

Les grands instruments

Le Square Kilometer Array - SKA

Le Square Kilometre Array, SKA, est un projet international de construction du plus grand radio-télescope jamais réalisé. Le SKA consistera en plusieurs réseaux interférométriques observant aux longueurs métriques et centimétriques. Il sera installé sur deux sites, l'un en Australie (antennes basses fréquences) et l'autre en Afrique du sud (antennes hautes fréquences) et son deploiement se fera en deux phases. Dès la Phase 1 (commissioning prévu en 2022), SKA1 sera la plus grande machine scientifique à jamais avoir été concue et certainement la plus impressionnante en terme de débit de données et de ressources de calcul. Un grand nombre de chercheurs et d'industriels français sont maintenant engagés dans le développement technique et scientifique du projet, dont le siège est situé à Jodrell Bank au Royaume-Unis.

Les informations les plus récentes sur SKA sont disponibles ici.

Le quartier général de l'Observatoire SKA à Jodrell Bank au Royaume-Unis. Son rôle est d'effectuer la gestion de la construction et de l'exploitation du télescope, déployé sur les deux sites (Australie et Afrique du Sud). Les nouveaux bâtiments, situés sur le site historique du Jodrell Bank Observatory, ont été conçus pour héberger près de 135 personnes.

Situé en Australie de l'Ouest (site de Boolardy), SKA1 Low sera composé de 130 000 antennes dipolaires, organisées en 512 stations de 256 antennes. Près de 50% des stations seront situées dans un coeur principal de 1 km de diamètre. Les autres seront réparties en groupes de 6 stations suivant une structure spirale. La ligne de base maximale sera de 65 km. Le domaine de fréquences sera de 50 à 350 MHz.

Sité sur le site de Karoo en Afrique dus Sud, SKA1-Mid sera composé de 133 antennes de 15 m combinées aux 64 antennes de 13.5 m de MeerKat. Près de 50% des antennes seront réparties aléatoirement dans un coeur de 2 km de diamètre. Les autres antennes formeront une structure spirale à trois bras. La ligne de base maximum sera de 150 km. Le domaine de fréquences sera de 350 MHz à 24 GHz.


Les précurseurs et les éclaireurs de SKA

Plusieurs radio-télescopes autour du monde sont engagés dans des développements instrumentaux ou des études scientifiques qui sont liés au projet SKA. On les nomme "éclaireurs", ou "précurseurs" s'ils sont installés sur les futurs sites de SKA. Voici la liste de ces projets (plus d'info le site de SKA).

MeerKat

MeerKat est un précurseur de SKA-mid installé en Afrique du Sud. MeerKat est constitué de 64 antennes de 13.5 m de diamètre, chacune équipée d'un récepteur unique opérant entre 900 MHz et 1670 MHz. À terme MeerKat sera intégré comme composante de SKA1-mid. Sa ligne de base maximum est de 8 km.

HERA

Le Hydrogen Epoch of Reionization Array, HERA, est un radio télescope de seconde génération installé en Afrique du Sud, combinant les developpements des projets précédents MWA et PAPER. Ce réseau est constitué d'antennes fixes de 14 m de diamètre, disposées en une structure hexagonale de 300 m de diamètre. HERA est un précurseur de SKA-low. Il observe aux fréquences entre 80 et 300 MHz.

ASKAP

Le Australian SKA Precursor, ASKAP, est un réseau de 36 antennes de 12 m de diamètre équipée de récepteur de type "phased array". ASKAP est un précurseur de SKA-mid. Il observe aux fréquences entre 700 MHz et 1800 MHz. Sa ligne de base maximum est de 6 km.

MWA

Le Murchison Widefield Array (MWA) est un radio télescope basse fréquence (80-300 MHz). Le MWA est un précurseur de SKA-low, il est d'ailleurs installé en Australie de l'ouest, sur le site prévu pour SKA-low. Il est constitué de 2048 antennes "dual-polarization" organisées en 128 structures de 4x4 dipoles. La ligne de base maximum est de 3 km.

LOFAR

LOFAR est un interféromètre constitué d’environ 50 000 antennes en Europe, dont 60% aux Pays-Bas, réparties en 50 stations. Ce réseau de station permet d'observer aux fréquences entre 10 et 270 MHz. LOFAR est en exploitation scientifique depuis 2012. Il fait partie des éclaireurs de SKA. La France contribue à ce réseau via la station LOFAR FR606 de Nançay.

NenuFAR

Le projet NenuFAR (New Extension in Nançay Upgrading loFAR) est situé sur le site de la station de radio-astronomie de Nançay. À terme NenuFAR sera constitué de 1938 antennes basse fréquence (10-85 MHz). Il a été conçu pour fonctionner en tant que radio-télescope imageur autonome et comme composante du réseau LOFAR.


Les autres instruments "éclaireurs"

  • Allen Telescope Array (ATA), USA
  • APERture Tile In Focus (APERTIF), Pays-Bas
  • Arecibo Observatory, Puerto Rico
  • Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME)
  • electronic European VLBI Network (eEVN), Europe
  • Electronic MultiBeam Radio Astronomy ConcEpt (EMBRACE), France et Pays-Bas
  • e-MERLIN, UK
  • Expanded Very Large Array (EVLA), USA
  • Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT), Indie
  • Long Wavelength Array (LWA), USA
  • Parkes Telescope, Australie
  • SKA Molonglo Prototype (SKAMP), Australie
  • VLBI Exploration of Radio Astrometry (VERA), Japon

Appel d'offre

Une des actions de l’AS SKA-LOFAR est de financer des actions d’animation scientifique (organisation ou participation à des écoles, ateliers, rencontres, actions structurantes en France, …) liées au développement de la communauté radio-astronomie française, et tout particulièrement en ce qui concerne les activités reliées à SKA et ses précurseurs / éclaireurs.

L'AS SKA-LOFAR n'a pas vocation à financer les activités scientifiques proprement dites ni l'achat de matériel.

L'appel d'offre annuel est annoncé à l'automne.

2018 : texte de l'appel d'offre et liste des propositions financées.

Conseil scientifique

  • Dominique Aubert* (OBAS)
  • Jérome Bobin (AIM)
  • Sylvain Bontemps (LAB)
  • Stéphane Corbel** (USN/AIM)
  • Chiara Ferrari (OCA)
  • Katia Ferrière (IRAP)
  • Stéphane Gauffre (LAB)
  • Jean-Mathias Griessmeier (LPC2E)
  • Lucas Guillemot (LPC2E)
  • Mathieu Langer (IAS)
  • Marc-Antoine Miville-Deschênes* (AIM)
  • Antoine Petiteau (APC)
  • Christian Surace (LAM)
  • Nicole Vilmer (LESIA)
  • Cedric Viou (USN)
  • Philippe Zarka (LESIA)
* membre du bureau
** directeur

Liste de diffusion

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