Extraction jointe de spectres d'Objets Trans-Neptuniens avec le mode Fixed Slit de l'instrument JWST/NIRSpec
Résumé
Spectral studies of Trans-Neptunian Objects are required for a better understanding of their possible formation mechanism, hence the formation scenario of our solar system. Spectra of such objects can be acquired with the Fixed Slit mode of the James Webb Space Telescop’s Near Infrared Spectrograph. These spectra are not polluted by the earth atmosphere’s chromatic absorptions and can be spectrally resolved with a power ranging from 100, for low resolution, to 1000, for medium resolution. The data correspond to the spectral distribution of the object spatially blurred by the point spread function (PSF). To extract the spectrum from the data, the standard method integrates the flux in a fixed size window. It does not takes into account either the size
or the variability of the PSF with the wavelength, thus risking noise integration. We present a spectrum extraction method, based on EXOSPECO’s method. This regularized inverse approach takes into account the variability of the PSF as a function of the wavelength. We show that our method gives less noisy results, and easier to exploit than those given by the standard pipeline.
La caractérisation spectrale des Objets Trans-Neptuniens permet de comprendre les mécanismes de leur formation et, par extension, ceux de notre système solaire. Le mode fente fixe du spectrographe en infra-rouge proche du télescope spatial James Webb fourni des spectres de tels objets d’excellente qualité, car non-pollués par l’absorption chromatique de l’atmosphère terrestre, et avec une résolution spectrale allant de 100 pour la basse résolution, à 1000 pour la moyenne résolution. Les données observées correspondent à la distribution spectrale de l’intensité de l’objet non-résolu spatialement, mais flouté par la fonction d’étalement de point (PSF). Pour en extraire le spectre, la méthode standard intègre le flux dans une fenêtre de taille fixe et ne prend en compte ni la taille ni la forme de la PSF, au risque d’intégrer du bruit. C’est pourquoi nous proposons ici une méthode d’extraction de spectre basée sur celle de EXOSPECO. Cette méthode par approche inverse régularisée prend en compte la variabilité de la PSF en fonction de la longueur d’onde. Nous montrons que notre méthode donne des résultats bien moins bruités et plus facilement exploitables que ceux de la chaîne de traitement standard.
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