Organisateur : Jean Souchay (SYRTE)

Cette rencontre – atelier prévu à la fin de l’année 2014 fait suite à trois autres ateliers du même sigle EGSG ayant eu lieu avec succès à l’IAP en 2010, à Nice en 2012 et au CIAS en décembre 2013.

Après le lancement réussi de GAIA en décembre 2013 il s’agit de préparer au mieux l’exploitation scientifique des objets extragalactiques observés par le satellite. Ainsi ce 4ème Atelier sera principalement dédié à cette exploitation et fera la synthèse des connaissances les plus récentes du domaine des quasars et des noyaux actifs de galaxies (AGNs) et de leur environnement, en relation avec les spécificités des résultats attendus de la sonde dans ce domaine. Comme les précédents ateliers il rassemblera une communauté autour des sources extragalactiques compactes détectées par Gaia pour des objectifs scientifiques extragalactiques et astrométriques focalisés sur les trois thèmes suivants :

– Définition et construction des systèmes de référence célestes à partir des quasars.
– Caractéristiques de la détection des objets extragalactiques compacts(AGNs, quasars, galaxies) par Gaia ;
– Physique et propriétés des quasars, noyaux de galaxies actives (AGN) et radio galaxies, en relation avec l’histoire de la formation d’étoiles (relation AGN-Starburst).

Des représentants du DPAC (Data Processing and Analysis Consortium) impliqués aux différents niveaux de l’analyse des données de GAIA seront présents. En particulier les spécialistes des systèmes de référence célestes, tout en détaillant la manière dont les systèmes de référence actuels sont établis à partir des quasars, seront associés à des spécialistes de la physique des quasars et galaxies susceptibles d’impacter la qualité astrométrique des objets. L’objectif étant de mettre en présence les nombreuses expertises de cette communauté élargie, le temps réservé pour les discussions est important.

En addition aux communications spécialement dédiées aux aspects techniques et scientifiques liés à la sonde GAIA par les membres du DPAC, des présentations sur la situation actuelle des données, de l’analyse, sur les points importants à développer dans leur domaine respectif. Des présentations plénières suivies par des discussions ouvertes en atelier restreint aideront à identifier et développer les points-clés offerts par la mission GAIA dans le domaine extragalactique. Le développement d’outils, logiciels ou études complémentaires pour l’ensemble de la communauté concernée sera l’un des buts principaux de l’atelier. Les points-clés et questionnements suivants seront discutés :

Détection des sources extragalactiques compactes et de leur proche environnement.
Quelles sont les performances réelles et actuelles de l’instrumentation de Gaia sur la détection et la caractérisation des sources extra-galactiques ? Comment vont être détectés les quasars et galaxies compactes ou nucléées ? Une attention spéciale sera accordée aux récents développements sur les sources étendues aux environnement proches de ces sources compactes. Quelle sera la plus-value apportée par Gaia en termes de statistiques, variabilité, précisions astrométrique et photométrique sur les quasars et AGNs ? Quelle sera la complémentarité des résultats de Gaia par rapport aux observations actuelles et à venir (Planck, Herschel, ALMA, SKA, LOFAR, VLBI, SWIFT, HESS, X-Ray surveys, etc...) ?

Astrométrie.
Les quasars sont les objets privilégiés pour établir des références fixes dans l’espace, comme en témoigne la construction de l’ICRF (International Celestial Reference Frame). Or les observables GAIA en ce qui les concerne vont être de la même qualité astrométrique que les observations VLBI actuelles, de l’ordre de 10 – 100 micro secondes d’arc voire mieux. Il faut donc préparer le système de référence du futur basé sur la combinaison des deux techniques (VLBI et optique Gaia). Entre autres comment s’effectuera la réduction des images grand- champ pendant et après la mission Gaia ? Quel sera le lien radio-optique des sources de l’ICRF, à savoir les off- sets entre radiocentre (VLBI) et photocentre (Gaia) ? Voilà des challenges importants.

Détection des AGNs et galaxies compactes.
Détection des sources compactes, étendue à leurs environnements ; identification des processus de photo- ionisation, distributions continues d’énergie, incidence de la galaxie-hote, formation d’étoiles, processus d’accrétion et d’excitation. Réponse des instruments en tenant compte du contraste, des bandes passantes, de la variabilité, de l’extension des sources, etc.

Les quasars.
Fonctions de luminosité, distributions de masse ; environnements de quasars : Quels sont les influences des jets sur la variabilité astro-photométrique ? Quels sont les impacts attendus de cette variabilité sur les mesures Gaia ? Quelles sont les contreparties radio (VLBI) et optiques (Gaia) ?

Les AGNs, galaxies compactes et sursauts de formation d’étoiles.
En relation avec la formation d’étoiles et l’accrétion potentielle sur le disque d’accrétion, on étudiera les propriétés spectrophotométriques spécifiques aux AGNs, relation AGN-starburst. Certaines détections de galaxies naines de l’environnement local, galaxies nuclées ou sursauts de formation d’étoiles intenses. Effets de micro-lensing et micro quasars dans le disque Galactique, etc.