Première image radio du radiotélescope de la Villette

Le radiotélescope de 10 m de diamètre situé dans le Parc de la Villette à Paris vient de livrer sa première image radio issue de l’analyse spectrale des signaux enregistrés pendant 24 heures du 30 au 31 juillet 2019.
Le spectrogramme ci-dessus représente minute par minute l’intensité des signaux radio reçus dans la bande spectrale de l’Hydrogène entre 1419,50 et 1421,50 MHz. Chaque pixel de l’image représente l’énergie du signal intégré sur 3906 Hz pendant 60 secondes. Le temps est représenté sur l’axe vertical et les fréquences sur l’axe horizontal. Tandis que le radiotélescope est immobilisé en direction du zénith, la rotation de la Terre provoque un effet de balayage de la voûte céleste d’un angle de 0,25 degrés par minute. L’axe vertical de la figure correspond donc également à 360 degrés et chaque pixel équivaut à 0,25 degrés. L’angle d’ouverture de l’antenne de 10 m de diamètre est proche d’1 degré à 1420 MHz. Donc une succession de quatre pixels en vertical sur l’image traduit globalement le signal provenant de la même région du ciel sur quatre minutes.

Image calculée par JJ Maintoux, F1EHN

De nouvelles observations sur 24 heures sont affichées chaque jours.

Il s’agit d’ « images brutes », non traitées, c’est à dire que les défauts du système de réception ne sont pas corrigés. Nous avons identifié trois types de défauts : le premier est du à la non linéarité de la courbe de réponse en fonction de la fréquence calculée sur les spectres. Cette non linéarité peut provenir du préamplificateur situé à hauteur de l’antenne oubien du récepteur SDR, ou bien des deux. Le deuxième défaut est une variation du gain en fonction de l’heure, ce qui nous fait penser à une faible variation du gain du préamplificateur lors des changements de température (soleil, jour-nuit). Comme les signaux radio reçus sont également très faibles, la thermo sensibilité se traduit par des images altérées. Un troisième type de défaut identifié est la présence d’une ou plusieurs lignes verticales tout au long des enregistrements. La ligne centrale est due à une particularité de l’analyse spectrale des signaux reçus qui dans notre cas introduit une valeur relativement élevée de la composante continue c’est à dire à la fréquence zéro des spectres. Nous nous efforcerons de corriger un par un ces défauts lors du traitement des images brutes ou par un changement des modes d’acquisition.