CONSEIL SCIENTIFIQUE CONSULTATIF DE THEMIS S.L. COMPTE-RENDU DE LA RÉUNION DES 20 ET 21 FÉVRIER 2006

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1 CONSEIL SCIENTIFIQUE CONSULTATIF DE THEMIS S.L. COMPTE-RENDU DE LA RÉUNION DES 20 ET 21 FÉVRIER 2006 La réunion s'est tenue à l'observatoire de Paris, salle du Conseil, les lundi 20 et mardi 21 février Membres du Conseil présents: T. Appourchaux, F. Berrilli, V. Bommier, E. Landi Degl'Innocenti, F. Paletou, P. Palle Membres invités présents: B. Gelly (directeur de THEMIS S.L.), N. Vilmer (représentant le PNST), F. Zuccarello (représentant l'inaf) Membre du Conseil excusé: A. Gandorfer Ordre du jour de la réunion 1 - Groupe de travail "Polarisation" (F. Paletou) objectif: date et contenu de la prochaine réunion, plan de travail du groupe 2 - Groupe de travail "Détecteurs" (T. Appourchaux) objectif: compte-rendu de la réunion du 20 janvier, actions à entreprendre, plan de travail du groupe 3 - B. Gelly: panorama d'ensemble des actions de maintenance à entreprendre, planning du temps technique 4 - discussion: grandes lignes de la répartition du temps d'observation, balance entre les programmes et le temps technique. Etude préliminaire de la faisabilité d'observations systématiques 5 - discussion prospective sur l'atst, organisée par F. Paletou avec des intervenants extérieurs 6 - répartition du temps d'observation: 6.1/ rapports techniques sur les demandes de temps (B. Gelly) 6.2/ rapports scientifiques sur les demandes de temps (2 rapporteurs par demande) 6.3/ répartition du temps d'observation (conseil restreint). 7 - date et lieu de la prochaine réunion Groupe de travail "Polarisation" (F. Paletou) objectif: date et contenu de la prochaine réunion, plan de travail du groupe Le travail du groupe, présenté par F. Paletou, a 4 volets auxquels il ajoute un 5ème (l'infrarouge) Modélisation et mesures de la polarisation instrumentale entre les foyers F1 et F2. Ce travail est motivé par et est une étape préliminaire à un éventuel projet de séparateur installé en F2. Il comporte deux volets: - une partie "mesures". Cette partie, effectuée au printemps 2005, doit être reprise car les conditions météo n'étaient pas bonnes - une partie "modélisation", qui n'a pas encore réussi à reproduire complètement les mesures. La discussion est en cours sur ce point entre A. López et M. Collados et doit se poursuivre.

2 L'intérêt d'améliorer notre expertise de la polarisation instrumentale s'accroît dans la perspective de l'atst (voir point 5): il est donc essentiel de faire avancer les deux volets, "mesures" (en refaire) et "modélisation" (aboutir) 1.2 Accueil de ZIMPOL sur THEMIS: les contacts techniques ont été établis entre les deux équipes. B. Gelly informe le Conseil que l'épaisseur optique du modulateur ZIMPOL est telle que des réglages particuliers seront peut-être nécessaires. 1.3 projet "Semel" de séparateur placé après la fente d'entrée du spectrographe: une expérience préliminaire doit avoir lieu au Pic-du-Midi, plus simple que THEMIS. Les plans de cette expérience préliminaire sont faits et la fabrication est en cours, l'expérience au Pic-du-Midi (Lunette Jean Rösch) est prévue pour l'été Les conclusions de cette expérience sont la première étape pour envisager son extension à THEMIS. 1.4 Caractérisation de la polarisation des lames d'entrée/sortie (par interposition d'un polaroïd): cette action, demandée depuis longtemps par le groupe polarisation, doit être envisagée. Bernard Gelly indique qu'elle ne pourra être faite pendant les courts temps techniques répartis pendant la campagne et qu'elle ne peut donc être envisagée avant le temps technique d'hiver Le conseil recommande néanmoins d'en commencer l'étude dès que possible. 1.5 nouveau volet: pérenniser l'accès à l'infrarouge proche (typiquement raie nm). 4 programmes de recherche incluent un souhait d'accès à ce domaine de longueurs d'onde. Cela peut se faire (et s'est déjà fait) en empruntant la caméra du TIP de l'iac. Bernard Gelly indique que d'une part une convention pourrait être préparée pour pérenniser ces emprunts, et que d'autre part il envisage de faire réaliser un montage permettant de rendre d'intégration de la caméra TIP plus facile. Recommandation du Conseil au groupe "Polarisation" Recommandation 1 le conseil recommande au groupe de se réunir FIN 2006 pour entendre: - les résultats de l'expérience "ZIMPOL sur THEMIS" et étudier la poursuite éventuelle - les résultats de l'expérience "Semel" au Pic-du-Midi et examiner son extension à THEMIS. Pour cela, UN DOSSIER DOCUMENTÉ FOURNI PAR M. SEMEL SERA NÉCESSAIRE POUR ÉTAYER LA RÉFLEXION. - D'autre part, une prospective sur l'intérêt scientifique du domaine IR proche devra être menée au colloque THEMIS 2 - Groupe de travail "Détecteurs" (T. Appourchaux) objectif: compte-rendu de la réunion du 20 janvier, actions à entreprendre, plan de travail du groupe Au cours de sa réunion du 20 janvier, le groupe de travail a établi une liste de spécifications minimales de nouveaux détecteurs MTR. Cette liste sera incluse dans le compte-rendu de la réunion du 20 janvier, en cours de préparation. La caméra ANDOR DV887BI 512x512 a été testée par THEMIS S.L., depuis déjà près d'un an. Entre temps d'autres caméras ont été mises sur le marché, dont les spécifications pourraient convenir, avec une taille de détecteur 1000x1000 (caméra SARNOFF en particulier ), et qu'il serait intéressant de tester. La demande de complément de financement a été soumise à l'insu et a obtenu 50 k en P0 ( financée au printemps) et 10 k en P1 (automne), soit la totalité des 60 k qui étaient demandés. Le

3 niveau de financement souhaité est donc atteint et le projet peut débuter immédiatement, mais uniquement sur la base des caméras déjà testées. Le conseil reconnaît l'intérêt de tester les nouveaux modèles disponibles, mais le temps nécessaire à ces tests entraînerait nécessairement un glissement du projet et repousserait la disponibilité de ces nouvelles caméras à L'objectif prioritaire approuvé par le conseil est qu'il est urgent d'avoir de nouvelles caméras pour la campagne Les seuls programmes d'observations qui seront gênés par une taille insuffisante de détecteur s'il n'est que 500x500 sont les programmes qui envisageraient d'utiliser le champ complet de THEMIS, 4 arcmin, en mode grille et avec un pixel de 0.2 arcsec compatible avec le tip-tilt. Notons que ce montage (champ complet + grille) n'a encore jamais été réalisé. D'autre part, il n'est pas exclu de pouvoir acquérir une ou plusieurs caméras CMOS pour satisfaire ces besoins. Recommandation du Conseil au groupe "Détecteurs" Recommandation 2 Le Conseil Scientifique estime que l'opération renouvellement des caméras MTR doit être engagée dans les meilleurs délais de telle sorte que les nouvelles caméras soient disponibles pour la campagne Le Conseil Scientifique charge Bernard Gelly et Thierry Appourchaux de finaliser avant le 15 mars le cahier des charges à partir du travail réalisé par le groupe Caméras dans sa réunion du 20 janvier, Il ne sera pas nécessaire de réunir de nouveau le groupe caméras pour procéder à la sélection finale du modèle: mandat est donné à la présidente pour faire cette sélection avec l'équipe THEMIS. Le Conseil scientifique remercie le groupe caméras du travail fourni. Il n'est pas prévu de réunion suivante de ce groupe. 3 - B. Gelly: panorama d'ensemble des actions de maintenance à entreprendre, planning du temps technique - l'opération "transfert de connaissances IPM -> THEMIS", qui n'a pu être réalisée en 2005, est reportée à Durée prévue 12 jours - la caméra IPM revenue est requalifiée pour servir à l'ipm - caméras DPSM: les spécifications réalisées (2.6 images/seconde contre 5 images/seconde annoncées) sont en accord avec les spécifications demandées par les scientifiques. Il reste à vérifier la fiabilité de l'interface. - caméras MTR: l'étude du système de contrôle des nouvelles caméras est avancée à 60% - caméra infrarouge du TIP de l'iac (voir point 1.5): - B. Gelly propose de prendre contact avec l'iac pour contractualiser l'emprunt - effectuer des montages pour rationnaliser l'intégration - pilotage du M5: un nettoyage de la mécanique a été effectué. Une étude a été faite et du matériel acheté pour réduire d'un facteur 2 la durée du pas de balayage. - contrôle-commande: le système a été parallélisé en partie. La rotation des lames de l'analyseur est désormais concurrente du vidage des buffers. Ceci réduira de 40% les temps totaux d'acquisition. le planning du temps technique de la fin de l'hiver 2006 est guidé par les spécifications suivantes:

4 - priorité 0: l'achèvement du tip-tilt - "commissionning" technique: en cours, devrait se terminer fin février. Un rapport sera écrit et les résultats seront publiés. - "commissionning" scientifique: à venir ensuite, 1 mois devrait suffire. l'objectif du commissionning scientifique est de connaître et montrer les limites du système. - l'installation de la boîte DPSM à 14 canaux se fera pendant le set-up du programme 163 de P. Mein le planning du temps technique pendant la campagne (35 jours demandés en tout, répartis dans la campagne) est le suivant: - "transfert de connaissances IPM -> THEMIS": 13 jours (en fait, ce temps figurant aussi dans le tableau de répartition, cela libère à cet endroit ces 13 jours qui peuvent être employés à un autre objectif technique à déterminer) - changement du joint d'azimuth de la coupole: 10 jours - peinture des parties métalliques: 5 jours - ZIMPOL sur THEMIS: l'épaisseur optique du modulateur ZIMPOL étant nettement supérieure à celle du polarimètre THEMIS, certains foyers vont être déplacés et il est donc nécessaire de prévoir un temps de set-up post-zimpol. Le temps de set-up ZIMPOL sur THEMIS, partie THEMIS, est donc de: - 5 à 7 jours avant l'opération (prévoir 5 jours) - 2 à 3 jours après l'opération (prévoir 2 jours) Recommandation du Conseil sur l'évolution de l'instrumentation Recommandation 3 Le Conseil Scientifique rappelle que THEMIS est un TGE et que par conséquent les spécifications de l'instrumentation doivent être connues des proposants au moment de l'appel d'offre et rester inchangées pendant la campagne. Ces spécifications doivent avoir été commissionnées. La campagne commencera le 10 avril 2006 et s'achèvera le 3 novembre 2006, soit 208 jours de campagne. Sur ces 208 jours seront pris 35 jours de temps technique, restent 173 jours de programmes scientifiques. 0 jours ont été attribués sur le temps international (pas de demande), et 40 jours ont été alloués sur le temps espagnol. 10 jours sont attribués comme "temps discrétionnaire du directeur". 10 jours sont réservés à ZIMPOL pour son premier essai (2 jours de set-up ZIMPOL sur THEMIS, partie ZIMPOL, et 8 jours de premier run), et 13 jours doivent être consacrés au transfert de connaissances IPM -> THEMIS qui n'a pu se faire l'an dernier. Il reste donc 100 jours à répartir, et le temps total demandé est de 135 jours, soit un facteur de pression L'étude préliminaire de la faisabilité d'observations systématiques est reportée à la prochaine réunion. 5 - discussion prospective sur l'atst, organisée par F. Paletou avec des intervenants extérieurs Cette discussion se déroule en présence de B. Leroy (directeur scientifique adjoint MIPPU au moment de la préparation de la réunion), et J. Leibacher (visiteur à l'ias). Un point est fait sur l'état du projet de télescope solaire de 4-m ATST et en particulier sur la participation européenne à ce dernier. Nous rappelons que le projet ATST est maintenant intégré

5 dans le programme MREFC de la NSF ("major facilities") et qu'il jouit d'une très bonne dynamique aux USA. Les positions des communautés européennes majeures vis à vis de l'atst sont passées en revue; on constate qu'actuellement la plupart de ces pays sont en position d'attente (le KIS- Freiburg a néanmoins signé un MOU avec NSO; l'espagne manifeste déjà un grand intérêt avec un projet de création d'un centre européen de physique solaire en soutien scientifique à l'atst si le site de La Palma est finalement retenu.). Un comité international pour l'atst est en cours de mise en place et seul les britanniques ont à ce jour désigné leur représentant. Une structure de projet "ATST France" incluant un volet de développement et de valorisation de THEMIS est proposée. En particulier, l'intérêt d'approfondir sur THEMIS l'étude de la polarisation instrumentale est accru par la perspective ATST. Une demande ANR concernant plus particulièrement les compétences françaises en haute résolution angulaire est envisagée dès Une demande ANR a été déposée,après le conseil. Elle s'intitule "Participation française à l'atst" et son responsable est F. Paletou. Cette demande comprend: 1/ des simulations d'optique adaptative pour grand télescope (P.I.: Maud Langlois, OAMP), et 2/ un programme de calibrations polarimétriques (caractérisation de la polarisation instrumentale, simulations numériques et mesures in-situ; P.I. Arturo López Ariste, THEMIS). 6 - répartition du temps d'observation: Allocation du temps d'observation 2006 # PI Thème / Titre Time Rq Al Rk B. Gelly Discrete Director Time ddt F. Leone Stellar magnetic fields ddt 159 M. Faurobert Mesures en profondeur de la photosphère f V. Bommier Vector Magnetic Field maps of Active Regions f A. Lopez Ariste Magnetometry of proeminences f M. Derouich IR multiplet line inside limb and off-limb f J-M. Malherbe Spatial variations of 2nd solar spectrum f A. Lopez Ariste Photospehric MF with HFS f P. Mein MTR-MSDP observations of active regions, spicules, prominences f B. Schmieder Filaments JOP TO MMF (JOP 157) f F. Paletou Spectropolarimetry of proeminences f V. Bommier Second Solar Spectrum in and out of the limb f G. Chambe Eruptions, programme sur alertes f 0* 0* T. Appourchaux Solar FP tests in the SDO perspective f J. Arnaud Second solar spectrum with spatial res f P. Mein (Bharti) Flux emergence in photosphere and chromosphere f A. Imaging of Ne and K exospheres of Mercury Doressoundiram f A. Asensio 160 Ramos Molecular and atomic polarimetry s 7 7 M.J. Martinez 161 Gonzalez Spectropolar of lines with hyperfine structures s 7 7 I. Dominguez 162 Cerdeña Quiet sun magnetic field s R. Manso Sainz Second solar spectrum in the red s M. Collados Measurements of optical wavefront s J. 0. Stenflo Zimpol opt T1 F. Cavallini IPM Knowledge transfer T Total *: l'observation sera réalisée selon la procédure "flare alert" approuvée au Conseil Scientifique du 4-5 novembre 2005 Colonnes: #: numéro de la proposition

6 Time: type du temps: ddt: temps discrétionnaire du directeur; "f": temps franco-italien, "s": temps espagnol, "opt": temps déjà attribué à titre initial à l'expérience ZIMPOL sur THEMIS au Conseil Scientifique du 4-5 novembre 2005; "T1", première période de temps technique Rq: temps demandé ("requested") Al: temps alloué ("allocated") Rk: classement des propositions (à l'heure où nous écrivons ces lignes, nous apprenons que l'équipe ZIMPOL ne dispose plus de temps pour réaliser l'opération ZIMPOL sur THEMIS en 2006: cette opération est donc reportée en 2007, et les 10 jours de campagne libérés deviendront temps discrétionnaire du directeur, conformément au vœu du du CA d'étendre ce temps à 20 jours ; le temps technique libéré sera affecté à des tâches techniques à déterminer). 7 - date et lieu de la prochaine réunion La prochaine réunion du Conseil Scientifique de THEMIS aura lieu les lundi 2 et mardi 3 octobre 2006 à l'iac à La Palma. (au moment où nous écrivons ces lignes, nous apprenons que pour des raisons financières cette réunion aura lieu à la suite immédiate du colloque "Solar Magnetism and Dynamics & THEMIS Users Meeting" qui aura lieu à l'observatoire de Meudon les Novembre La réunion du Conseil Scientifique est donc déplacée aux lundi 20 et mardi 21 novembre 2006 à l'observatoire de Paris). Compte-rendu approuvé par le 26 mai 2006 pour le Conseil, V. Bommier