K-Stacker est un algorithme de brute force capable d’augmenter la limite de détection des observations à haut contraste, en combinant des images acquises à des époques différentes (Le Coroller et al. 2020, A&A, 639 ; Nowak et al. 2018, 615 ; Le Coroller et al. 2015, Twenty years of giant exoplanets held at OHP).
Cet algorithme tient compte du mouvement orbital pour détecter des planètes potentielles, même si elles sont indétectables à une seule époque (Ex : SNR < 1 après les meilleurs réductions ASDI).
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K-Stacker permettra également de réviser la stratégie d'observation en imagerie directe
Au lieu de concentrer toutes les observations autour d’une seule époque (pour un simple empilement des images sans tenir compte du mouvement de Kepler des planètes), les observations peuvent être étalées sur plusieurs époques, couvrant une partie significative de la période orbitale des planètes recherchées. Cette stratégie permettra de mieux contraindre les paramètres orbitaux et de programmer les observations uniquement dans d’excellentes conditions météorologiques afin d’obtenir le meilleur contraste instrumental (Le Coroller et al. 2022, A&A, Soumis). K-Stacker permettra de rechercher des Jupiters jeunes à 3-10 a.u, avec les instruments de première génération de l’E-ELT comme MICADO, et HARMONI. K-Stacker pourrait aussi aider à la recherche de planètes semblables à la Terre dans la zone habitable des étoiles les plus proches avec les futurs instruments de l’E-ELT tels que METIS.
L’algorithme K-Stacker est en open source sur github: https://github.com/kstacker
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Légende de la Figure
A gauche, HD 95086 b est à la limite de la détectabilité dans une seule observation SPHERE-IFS de la bande H du spectre (le point au sud-ouest est un artefact, lié aux « waffles » de l’optique Adaptative). A droite, image recombinée par K-Stacker à partir de 7 observations de HD 95086 dans le cadre du relevé SHINE. K-Stacker a recherché la planète en aveugle (sans aucune information sur les paramètres orbitaux). La planète b est détectée avec un gain signal/bruit optimal en racine carrée du temps d’exposition total, passant d’un S/N = 3 à une époque à (S/N)ks = 10 (Le Coroller et al. 2020, A&A, 639).
