Services d'observation
L’IAP est un Observatoire des Sciences de l’Univers (OSU). À ce titre il participe aux services d’observation définis à l’échelle nationale
par l’Institut National de l’Univers (INSU). Ces services d’observation sont déclinés
en tâches de services scientifiques et constituent l’une des missions du corps des astronomes et astronomes adjoints recrutés et évalués par
le Conseil National des Astronomes et Physiciens (CNAP). La liste des services d’observation
labellisés par l’INSU peut être consultée sur le site suivant :
Les services d'observation et les moyens nationaux labellisés.
L’IAP est impliqué dans les services d'observation SO2, SO4, SO5
S02 - Instrumentation des grands observatoires au sol et spatiaux- Tâche de service HERSCHEL
- Herschel est un observatoire spatial de l'ESA, lancé en mai 2009 conjointement avec Planck.
Il réalise des observations pointées dans la fenêtre infrarouge et submillimétrique, entre 60 et 670 microns, dans de
nombreux modes photométriques et spectroscopiques (http://herschel.esac.esa.int). Il cible tous les environnements contenant
des poussières et du gaz froid ou tiède, depuis le système solaire, les proto-étoiles et disques circumstellaires, le milieu
interstellaire de la Voie Lactée et des galaxies proches, et le milieu intergalactique, jusqu'aux galaxies les plus lointaines
observées à ce jour. La communauté des utilisateurs d'Herschel est donc très vaste.
La tâche de service actuellement effectuée à l'IAP se décompose en deux parties.
(1) Participation à l'Instrument Control Center de l'instrument SPIRE :
Les Instrument Control Centers (ICC, un pour chacun des trois instruments d'Herschel) sont en charge de la définition des modes d'observation, de la fourniture des logiciels de commande de l'instrument et de préparation des observations, de toutes les étapes de la calibration, de la fourniture de logiciels de traitement et d'analyse des données, du suivi de l'instrument en vol, et de la définition des principes d'archivage des données.
Le travail fourni à l'IAP pour l'ICC de SPIRE consiste à participer à la validation du pipeline pour les données acquises en mode de balayage, et de la documentation associée. Diverses améliorations ont également été proposées, notamment dans l'optique d'une calibration en flux plus précise pour les sources étendues.
(2) Cartographie grand champ avec les instruments PACS et SPIRE :
Le logiciel Scanamorphos a été développé pour répondre au besoin d'outils interactifs de cartographie grand champ (qui concerne les données acquises en mode de balayage) allant au-delà des outils automatiques inclus dans le pipeline. Ses fonctionnalités incluent : la soustraction des dérives basse-fréquence (bruit thermique et bruit de scintillation) en mettant à profit toute la redondance disponible ; l'élimination des artefacts haute-fréquence ; la projection sur le ciel des données corrigées et des erreurs associées. Le développement a bénéficié d'interactions régulières avec les ICC de PACS et SPIRE (et réciproquement).
Scanamorphos est accessible à l'ensemble de la communauté (la première version publique a été distribuée en juillet 2010), et régulièrement mis à jour. Le service fourni comporte également une assistance aux utilisateurs (réponses détaillées aux questions, correction des bugs signalés, suivi des suggestions d'amélioration). Plusieurs programmes de temps garanti et de temps ouvert l'utilisent pour produire leurs cartes photométriques de qualité scientifique.
site web : http://www2.iap.fr/users/roussel/herschel
- Contact : Laurent Vigroux (co-PI de SPIRE) , Hélène Roussel
- Tâche de service PLANCK
- Planck est une mission spatiale de l’ESA (ESA - Planck) lancée en 2009. Son but est de fournir le relevé le plus précis (en résolution et sensibilité) du ciel aux fréquences micro-ondes, en intensité et en polarisation. Son objectif scientifique primaire est la mesure des anisotropies de température et de la polarisation du rayonnement de fond micro-onde, relique du big-bang. Néanmoins, ces cartes ont aussi de nombreuses autres applications astrophysiques, par exemple sur les propriétés de notre galaxie, ou pour la détection d’amas par effet SZ. Ces données intéressent donc une communauté très large, bien au-delà même des communautés « extragalactique » et «cosmologie».
L’IAP occupe une place importante dans cette mission depuis des années, durant les étapes de préparation, et maintenant de suivi et d’exploitation scientifique des données. En particulier, l’IAP coordonne les activités de réductions de données et est responsable de celle dites de niveau L2 (des données brutes aux cartes du ciel) de l’instrument HFI (http://public.planck.fr/). À ce titre, l’IAP héberge des tâches de services liées à différents aspects de ces rôles de coordination. Ainsi, sont réalisés à l'IAP, dans le cadre des opérations de réduction de données :
- le suivi du pointage du satellite
- la caractérisation des propriétés du bruit résiduel sur les détecteurs de HFI
- la réalisation et le déploiement d'outils communs de la chaîne de traitement : base de données, environnement de « pipelining » avec chaînage
et traçabilité des traitements, infrastructures informatiques communes (entre autres, mise à disposition opérationnelle d’une machine à 1000 cœurs), bibliothèques de calculs communs (dipôle, pointage)
- la centralisation des besoins de simulations et la réalisation de celles-ci,
- la préparation des «releases» de données de l’instrument HFI avant leur mise à disposition à la communauté par l’ESA.
Par ailleurs, c’est aussi à l’IAP qu’est maintenu la bibliothèque de calcul de transformées en harmoniques sphériques et de pixellisation de la sphère Healpix, dont l'intérêt est évident pour Planck, mais qui profite bien plus largement à toute la communauté astrophysique travaillant sur des relevées d’une fraction importante du ciel.
Enfin, l’IAP coordonne l’édition du site web de vulgarisation public.planck.fr qui diffuse à destination du public des informations sur la mission Planck et ses résultats, ainsi qu’une base de connaissance accessible au plus grand nombre sur sa mission primaire.
- Contact : François Bouchet
S04 - Grands relevés et sondages profonds- Tâche de service SDSS III (en cours de labellisation)
- A la suite du Sloan Digital Sky Survey(SDSS), un nouveau relevé (SDSS III) a été initié autour de trois grands thèmes scientifiques :
- - l’énergie noire et les paramètres cosmologiques par la mesure des oscillations acoustiques baryoniques d’une part sur les galaxies rouges à décalage spectral z=0.7 mais aussi, pour la première fois, dans le milieu intergalactique à z=2.4 (projet BOSS) ; pour cela plus de 1,5 millions de galaxies ainsi que 160 000 quasars de grand décalage spectral seront observés;
- - la structure spatiale, dynamique et chimique de notre galaxie (projets SEGUE-II et APOGEE),
- - les systèmes planétaires extra-solaires (projet MARVELS).
L'IAP occupe une place importante dans le projet BOSS. Il est responsable en particulier de la production du catalogue de quasars, qui implique la vérification systématique des objets observés, leur classification, la détermination des décalages spectraux et la mise en forme du catalogue. C'est une responsabilité très importante vis-à-vis de la collaboration mais aussi de la communauté internationale puisque de nombreuses études scientifiques se feront directement à partir de ce catalogue. L'IAP est également fortement impliqué dans l'interprétation scientifique des données, en particulier à l'aide de simulations numériques.
Le projet BOSS s'étalera sur les cinq prochaines années. Les tâches de services comprennent la vérification des identifications faites par le pipeline pour les 500,000 objets observés par BOSS, la mise en place et la maintenance de la banque de données quasars, la mise en forme des différentes publications de données internationales ainsi que la mise en place du miroir français de SDSS-III.
- Contact : Patrick Petitjean
S05 - Centres de traitement et d'archivage de données- Tâche de service TERAPIX
-
Terapix est un centre national de traitement d’images astronomiques créé en 1997 et installé à l’IAP.
Il est dédié à la gestion et à la production des données provenant des grands imageurs panoramiques et les grands relevés photométriques
et d’imagerie du ciel des domaines visible et infrarouge. Il doit répondre à trois objectifs de service :
- Développer des outils logiciels et des pipelines pour le traitement, le contrôle qualité et la gestion des données des grands imageurs comme
CFHT/MegaCam, ESO/VISTA/VirCam, ESO/WIFI, ESO/VST/OMegaCam ou CFHT/WirCam ;
- Assurer le traitement, la production et le contrôle qualité des images et des catalogues des grands relevés publics du ciel, comme le CFHTLS,
HST+Subaru/COSMOS ou les relevés ESO UltraVISTA, KIDS ou VIKING ;
- Apporter une assistance technique et un soutien logistique aux utilisateurs de données provenant des grands imageurs, qu’il s’agisse de données
PI ou bien d’archives. Le rôle de Terapix est alors de traiter et produire des données, sur demande d’utilisateur, ou bien d’apporter une aide ou
des conseils techniques ponctuels ;
- Participer à la formation des jeunes chercheurs et ingénieurs aux techniques de traitement et de contrôle qualité automatiques et aux techniques
de gestion de données pour la production massive de données et de grands relevés astrophysiques
Terapix a une véritable vocation nationale de service pour sa communauté et doit répondre aux sollicitations des demandeurs ou des besoins des
grands relevés. Terapix participe aussi à la conception et au développement des pipelines et des logiciels de traitement des projets Euclid, LSST
et d’autres futurs grands relevés.
- Contact : Yannick Mellier
- Tâche de service EUCLID (en cours de labellisation)
-
Euclid est une mission spatiale de l'ESA qui est aujourd'hui présélectionnée pour la Phase-A des missions M de Cosmic Vision. La sélection définitive
devrait se dérouler au cours de le seconde moitie de l'année 2011. L'IAP est impliqué dans cette mission, tant du point de vue scientifique que de
celui du traitement des données. Si cette mission était sélectionnée, alors des activités de service, de même nature que celles de Planck ou du CFHTLS
et de Terapix seront offertes. Elles porteront sur le développement d'outils de traitement de données, de définition et d'exploitation scientifique des
grands relevés, et de production des données réelles et simulées pour la communauté internationale. Les activités de services potentielles seront donc
importantes et s'échelonneront sur 15 ans environ, à partir de 2011. Compte tenu de l'implication de l'IAP dans cette mission, les retours scientifiques
pour les chercheurs du laboratoire seront aussi importants.
- Contact : Yannick Mellier
- Tâche de service AstrOmatic (en cours de labellisation)
-
AstrOmatic est un service de support à la communauté des logiciels de traitement et d'analyse automatique de données d'imagerie astronomique. Le service
inclut notamment la maintenance d'un site internet dédié (astromatic.net), d'un
forum utilisateur, la rédaction de notes sur un bloc (blog) technique et de documentation utilisateur, et le support
du code proprement dit (réponse aux questions, aux rapports de bogues et aux suggestions de nouvelles fonctionnalités). Un rapport d'activité pour la
période 2009-2010 est disponible en téléchargement.
La suite de logiciels AstrOmatic est devenue, au fil des ans, un moyen standard de réduction des relevés d'imagerie astronomique. Elle a été déposée
à l'Agence de Protection des Programmes (APP) par le CNRS en 2010. De nombreux pipelines reposent aujourd'hui,
au moins en partie, sur les logiciels AstrOmatic (notamment TERAPIX à l'IAP,
AstroWISE à Groningen, Leiden, Munich et Naples, Theli à Bonn, ou encore DESDM au
NCSA). Les logiciels AstrOmatic sont inclus dans de nombreuses distributions Linux et
sont installés dans la plupart des instituts de recherche astrophysique. Ainsi tous les astronomes qui n'ont pas forcément accès à des centres dédiés
peuvent disposer d'outils standards, libres et maintenus sur le long terme, qui leur permettent de réduire et d'analyser facilement de grandes quantités
de données.
AstrOmatic est historiquement lié aux grands relevés photométriques (DeNIS, EIS, CFHTLS, DES) et aux activités de réductions massives
de données à l'IAP (TERAPIX est un partenaire privilégié). Cette tâche de service rentre donc dans la catégorie Traitement de données et peut
concerner tout candidat suffisamment expérimenté en imagerie (la rédaction de documentation et le support utilisateur ne nécessitent pas de connaissances
en programmation).
- Contact : Emmanuel Bertin