Fond Thermique

Fond Thermique

Fond thermique

Un corps porté à une certaine température réémet un rayonnement dit de corps noir, dont le profil et l'intensité dépendent de ladite température. Pour un corps porté à la température T, on montre que la longueur d'onde pour laquelle le rayonnement est maximal est égale à environ 3670/T. Aux températures ambiantes (aux alentours de 300K), cela concerne donc des longueurs d'onde situées aux environs de 10 micromètres. De plus, l'intensité de la brillance monochromatique pour une longueur d'onde donnée dépend elle aussi de la température.

Profils de brillance monochromatique pour des corps noirs à 300K (courbe en traits pleins) et 289K (courbe en pointillés)

Dans le cas d'un interféromètre ou plus généralement d'un instrument d'optique, et dans les gammes de longueurs d'onde correspondant à l'infrarouge thermique soit entre 4 et 20 micromètres, les miroirs du train optique ne sont pas rigoureusement des corps noirs. Le propre d'un miroir est en effet de... réfléchir. Par conservation de l'énergie, il ne peut à la fois parfaitement réfléchir et avoir une émissivité de 1 correspondant à un corps noir parfait.

Tout détecteur placé derrière le train optique d'un télescope ou d'un interféromètre voit donc en permanence l'émission thermique de l'atmosphère, ainsi que celle de tous les miroirs qui s'intercalent entre l'étoile et lui-même. Cette émission devient importante, voire souvent prépondérante par rapport au signal stellaire, dans l'infrarouge thermique et en particulier en bande N, aux alentours de 10 micromètres. Il est donc nécessaire de trouver un moyen de soustraire ce fond thermique du signal observé. Il existe pour cela principalement deux parades classiquement utilisées en astronomie mono-télescope: le chopping et le nodding.

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