Un an d'observations du ciel gamma avec le satellite Fermi - Jean Ballet - Service d'Astrophysique, CEA-Saclay

jeudi 18 févr. 2010, 14:00 → 15:00 Europe/Paris

Amphi Grossetete (LPNHE)

Le satellite Fermi de la NASA (ex-GLAST) a été lancé le 11 juin 2008 et les opérations scientifiques ont commencé le 11 aout. Son instrument principal, le LAT, couvre la gamme 30 MeV - 300 GeV. Il est composé d'un détecteur de traces qui mesure la direction d'arrivée des photons et d'un calorimètre qui mesure leur énergie. La réjection des particules chargées est effectuée par le dispositif d'anti coïncidence ainsi que l'analyse des traces. Grâce à son très grand champ de vue, sa grande surface efficace et sa meilleure résolution spatiale, Fermi réalise un saut qualitatif par rapport à son prédécesseur EGRET lancé 17 ans plus tôt. Il balaye le ciel en permanence, ce qui permet à la fois d'effectuer un relevé complet et de surveiller l'activité des sources variables du ciel. Un détecteur de sursauts gamma lui est associé. Je présenterai l'instrument et son fonctionnement en vol. Son comportement est assez proche de ce qui était prédit par la simulation, appuyée sur des étalonnages partiels. Je rappellerai ses potentialités pour la matière noire et présenterai les mesures du spectre des électrons cosmiques jusqu'au TeV. Le LAT détecte environ un sursaut gamma par mois. Je décrirai les résultats les plus marquants de leur étude, y compris la première contrainte sévère sur une éventuelle variation de la vitesse de la lumière avec la longueur d'onde. Le premier catalogue contient 1451 sources gamma. La majorité sont des noyaux actifs de galaxies de type blazars dont une grande fraction a pu être identifiée. Une première étude statistique est donc possible, reliant les propriétés gamma à celles aux autres longueurs d'onde, en particulier au TeV. L'autre grande famille de sources Fermi est celle des pulsars Galactiques. Fermi en a détecté une cinquantaine, parmi lesquels une fraction importante de nouveaux pulsars non détectés en radio, et de pulsars milliseconde. Les autres catégories de sources gamma dans la Galaxie sont les binaires X, les nébuleuses de pulsars et les restes de supernova. Enfin l'émission diffuse Galactique elle-même, qui fournit la majorité des photons gamma reçus, nous informe sur la répartition de la matière interstellaire et des rayons cosmiques dans la Galaxie.

Slides jballet_LPNHE_0210.pdf