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Gaia DR3 : des données astrophysiques

13/06/2022. Le troisième catalogue Gaia, Gaia DR3, a été publié le 13 juin 2022. Voir le déroulé de la journée et les présentations.

Les données sont accessibles depuis l’archive Gaia de l’ESA ou depuis le Centre de Données de Strasbourg à travers ses différents outils.

Gaia DR3 Comme Gaia EDR3, publié le 3 décembre 2020, le troisième catalogue Gaia, Gaia DR3, est basé sur 34 mois de données, obtenues entre le 25 juillet 2014 et le 28 mai 2017. Avec ses données astrométriques et photométriques d’une précision sans précédent pour 1,8 milliard d’étoiles, Gaia EDR3 a déjà apporté une révolution dans de nombreux domaines. Quelques exemples parmi bien d’autres : première mesure optique de la courbure de l’orbite du système solaire autour du centre de la galaxie par la détermination de l’accélération du barycentre du Système Solaire ; recensement très complet des étoiles proches du Soleil ; étude détaillée des différentes populations d’étoiles, d’origine galactique et extragalactique, en direction de l’anticentre galactique ; étude complète de la structure, de la cinématique et des propriétés des deux Nuages de Magellan.

Ces données astrométriques et photométriques sont maintenant complétées par une masse de nouvelles données apportant la troisième dimension des vitesses spatiales avec environ 33 millions de vitesses radiales et une foule d’informations astrophysiques : la classification de la quasi-totalité des objets, les paramètres astrophysiques d’environ 500 millions d’objets, la composition chimique d’environ 2.5 millions d’étoiles, la description de quelques 800 000 systèmes doubles, multiples, ou avec exoplanète, de nouveaux résultats sur les objets du système solaire et sur quelques millions de quasars et de galaxies. Autres grandes nouveautés : la publication de millions de spectres obtenus par le spectrographe de Gaia, le Radial Velocity Spectrometer (RVS) et par les deux spectrophotomètres, BP et RP ; la classification et la photométrie à l’époque d’observation d’environ 13 millions d’étoiles variables et un survey photométrique de toutes les sources situées dans un rayon de 5,5 degrés autour de la galaxie d’Andromède.

Le tableau suivant donne un résumé de cet ensemble incroyable de données. Des informations encore plus détaillées sont disponibles sur le site Gaia de l’ESA (en anglais).

Nb de sources dans Gaia EDR3 Nb de sources dans Gaia DR2 Nb de sources dans Gaia DR1
Sources avec positions 1 811 709 771 1 692 919 135 1 142 679 769
Sources avec magnitude G 1 806 254 432 1 692 919 135 1 142 679 769
Sources avec parallaxes et mouvements propres 1 467 744 818 1 331 909 727 2 057 050
Sources avec magnitude bleue, GBP 1 542 033 472 1 381 964 755
Sources avec magnitude rouge, GRP 1 554 997 939 1 383 551 713
Sources Gaia CRF (*) 1 614 173 556 869 2 191
Sources avec vitesse radiale 7 209 831 issues de Gaia DR2 7 224 631
Nombre de mois de données 34 mois 22 mois 14 mois
Époque moyenne 2016.0 2015.5 2015
Nouvelles données dans Gaia DR3
Vitesses radiales 33 812 183 7 224 631
Vitesses de rotation 3 524 677
Spectres RVS 999 645
Spectres BP et RP 219 198 643
Analyse des sources variables 10 509 536 550 737 3 194
Types de variabilité 24 6 2
Classification des étoiles variables 9 976 881 390 449 3 194
Céphéïdes 15 021 9 575 599
RR Lyrae 271 779 140 784 2595
Variables à longue période 1 720 588 89 617
Micro-lentilles 363
Transits planétaires 214
Systèmes avec compagnon compact 6 306
Classification de tous les objets 1 590 760 469
Paramètres astrophysiques à partir des spectres BP/RP 470 759 263 161 497 595
Types spectraux 217 982 837
Masses et âges 128 611 111
Paramètres astrophysiques à partir des spectres RVS 5 591 594
Abondances chimiques (jusqu’à 13 éléments) à partir des spectres RVS 2 513 593
Bande Diffuse Interstellaire (DIB) à partir des spectres RVS 472 584
Étoiles non simples (astrométriques, spectroscopiques, à éclipses, avec orbites) 813 687
Étoiles non simples avec orbite astrométrique 169 227
Étoiles non simples avec orbite spectroscopique (SB1/SB2) 186 905
Étoiles non simples : binaires à éclipses 87 073
Objets du Système Solaire 158 152 14 099
Objets du Système Solaire : mesures astrométriques individuelles 23 336 467
Objets du Système Solaire : orbites 154 787
Objets du Système Solaire : spectres de réflexion BP/RP 60 518
Objets du Système Solaire : Satellites de planètes 31
Candidats quasars 6 649 162
Candidats quasars avec redshifts 6 375 063
Candidates galaxies 4 842 342
Candidates galaxies avec redshifts 1 367 153
Survey photométrique d’Andromède (**) 1 257 319

(*) Sources Gaia CRF = sources extragalactique (QSOs ou galaxies compactes) de système de référence céleste (Celestial Reference Frame).
(**) Gaia Andromeda Photometric Survey (GAPS)

 

Les présentations de la journée du 13 juin donnent déjà un aperçu de l’ampleur et de la qualité de ces données.

Les articles décrivant les différentes étapes ayant conduit à ce troisième catalogue sont disponibles ici (en anglais). Ils regroupent, outre une description générale du catalogue Gaia DR3, des articles décrivant en détail l’analyse et la calibration des données brutes, ainsi que des articles donnant un premier aperçu du potentiel et de la qualité scientifiques de ces données.

Par ailleurs, une sélection de petits articles (stories, en anglais) sur le traitement des données Gaia DR3 et une première sélection d’applications scientifiques illustre déjà leur immense potentiel.

En français, voir : Gaia et les étoiles non simples : un trésor !.

Voir aussi les présentations (en anglais) effectuées lors du symposium S15 de la réunion annuelle de la Société Européenne d’Astronomie (EAS) qui s’est tenue fin juin 2021.

Quelques exemples de ce que l’on peut attendre des données de Gaia DR3 sont rassemblés sur cette page (en anglais).

Références