Description du projet
Détecter la lumière des galaxies de faible intensité grâce à des caméras à inductance cinétique de haute sensibilité
Le projet SPIAKID entend concevoir, construire et déployer un imageur spectrophotométrique fonctionnant grâce à des détecteurs d’inductance cinétique. Les pixels de ces détecteurs seront constitués par des circuits LC oscillants fabriqués à partir d’un matériau supraconducteur. En détectant les changements au niveau des propriétés d’oscillation d’un photon, il est possible de prévoir son arrivée et d’observer son énergie en obtenant des spectres de faible résolution sur une large gamme spectrale (objectif: de 0,45 μm à 1,60 μm). Des images à diffraction limitée peuvent également être obtenues avec des techniques de reconstruction d’images, grâce à la réponse rapide des KID. Pour piloter la conception, nous avons choisi de calculer les âges et les métallicités des étoiles des galaxies naines à ultra faible intensité du Groupe local. Ces éléments sont essentiels pour comprendre les processus de formation des premières galaxies, d’où la nécessité de connaître avec précision leurs âges et métallicités stellaires.
Objectif
The SPIAKID project will build a camera using Kinetic Inductance Detectors (KIDs) to equip an 8 m class telescope to derive ages and metallicities for stars in Ultra Faint Dwarf galaxies (UFDs) in the Local Group. UFDs are the key to understand early galaxy formation processes, including the properties of the first stars, and the role of environment and internal feedback in shaping the evolution of dwarf galaxies. A full exploitation of UFDs to understand these processes requires knowledge of their precise stellar ages and metallicities. This is difficult, in many cases impossible, to obtain with existing instruments because of the faintness of UFDs. SPIAKID will allow unprecedented efficiency in acquiring wide-band spectrophotometry, making this possible. The KID provides a low resolution spectrum (goal: λ/Δλ~15) over a wide spectral range (goal: 0.45 μm to 1.60 μm), a single exposure instead of many single-band exposures. The instrument throughput is increased as the design is simplified since filtering is unnecessary and the visible and infra-red optical paths are combined. The KIDs are read continuously with zero read-out noise so the integration is driven in real time by monitoring the signal-to-noise ratio. Finally, their response is faster (~ 30 μs) than the coherence time of atmospheric turbulence (a few ms) so diffraction-limited resolution is achieved with existing image reconstruction techniques. The reconstructed images will be sharper and deeper than can be achieved by traditional seeing-limited imagers. The SPIAKID instrument will tackle other science cases, e.g. transiting exoplanets and their atmospheres or the electromagnetic emission from gravitational wave sources, and the instrument will be offered to the community to foster other uses. Our technological developments for the KIDs will place European scientists in a position to design and build innovative instruments, in astronomy but also, for example, in fast imaging for fluorescence microscopy.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- ingénierie et technologiegénie électrique, génie électronique, génie de l’informationingénierie électroniquecapteurscapteurs optiques
- sciences naturellessciences physiquesastronomie
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Mots‑clés
Programme(s)
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2018-ADG
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75794 Paris
France