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Que d’étoiles !

04/05/2016. Alors que Gaia balaye le ciel, les systèmes de détection et de traitement des données à bord du satellite permettent de s’assurer que tous les objets plus brillants que G ≈ 20.7 sont observés et que leurs données sont bien transmises au sol. Cela permet à Gaia de réaliser un recensement complet de tous les objets célestes - plus d’un milliard d’objets - jusqu’à la magnitude G = 20 (V ≈ 20-22) dans presque toutes les régions du ciel.

Cependant, dans deux des régions les plus denses du ciel, l’amas globulaire Omega Cen et la fenêtre de Baade, Gaia ne peut pas observer toutes les étoiles qui entrent dans son champ de vision. La densité en étoiles de ces zones est de plusieurs ordres de grandeur plus élevée que la moyenne sur le ciel et le logiciel de bord atteint la limite des ressources disponibles. Certaines étoiles ne sont alors pas observées, même si elles sont plus brillantes que G = 20. Ceci ne se produit que dans de petites régions du ciel et est atténué par le fait que Gaia observe de nombreuses fois chaque zone du ciel au cours de l’ensemble de la mission, les balayant dans des directions différentes.

Ces régions sont scientifiquement très intéressantes et, lorsque Gaia vient à les observer, un mode d’observation spécial est activé et plusieurs secondes de l’ensemble des mesures des CCDs du repéreur d’étoiles sont stockées et retransmises au sol. Ces images sont toujours prises avec le même temps d’exposition et avec une résolution spatiale inférieure à celle des observations normales avec les CCDs astrométriques de Gaia, mais elles ne sont pas affectées par la limite des ressources à bord. Les analyses préliminaires de ces images montrent qu’elles vont contribuer à améliorer les résultats de Gaia dans ces régions très denses.

Un exemple de telles images est montré sur la figure de gauche : la région centrale de l’amas globulaire Omega Centauri, observé pendant 2,85 secondes par l’un des repéreurs d’étoiles de Gaia en Août 2015. Gaia balayait le champ de gauche à droite dans l’image le long de l’axe horizontal. L’image couvre une zone du ciel de 11,8 ’x 5,8’. Pour cette figure, la forme rectangulaire des échantillons de Gaia a été compensée par l’étirement de l’axe vertical d’un facteur trois. Ainsi, le noyau de l’amas est bien circulaire. La figure de droite montre une petite région de Omega Cen à pleine résolution du repéreur d’étoiles.

© ESA/Gaia/DPAC/SOC calibration team