L’installation de la caméra millimétrique NIKA2 au télescope de 30 mètres à Pico Veleta (Espagne) a été finalisée en octobre 2017. Elle marque la fin de la première phase du projet (2011-2016) qui a porté sur la conception, la construction et l’installation de la caméra. La caméra a été acceptée en tant qu’instrument IRAM et ouverte à la communauté scientifique. L’avènement de la camera NIKA2 au télescope de 30 mètres constitue une opportunité unique pour les observations millimétriques, notamment pour la cosmologie avec des amas de galaxies, grâce à ses deux bandes de fréquence (150 et 260 GHz), sa grande sensibilité, son excellente résolution (11 et 18 arcsec) et son grand champ de vue (6.5 arcmin).
La phase d’exploitation scientifique de la caméra NIKA2 au télescope de 30 mètres a débuté en octobre 2017 et est prévue pour durer dix ans. La collaboration NIKA2 bénéficie de 1300 heures d’observations en temps garanti, partagé en cinq programmes d’observation correspondant à cinq objectifs scientifiques.
La caméra NIKA2 a été construite par une collaboration internationale, dirigée par des laboratoires grenoblois (Institut Neel, LPSC, IPAG et IRAM), qui a répondu avec succès en 2011 à un appel d'offres lancé par l'IRAM concernant la prochaine génération de caméra pour le télescope de 30 mètres.
En particulier, le LPSC a développé une électronique spécifique dédiée à l'instrument NIKA2. Celle-ci est composée de 20 cartes de lecture réparties dans 3 châssis différents (un par matrice). Sur chaque carte de lecture, la fabrication des peignes de fréquences (jusqu'à 300 fréquences simultanées) et leur analyse est réalisée en bande de base grâce à des FPGA et des convertisseurs analogique-numérique et numérique-analogique. Une grande quantité de processeurs de signaux numériques (DSP) (de l'ordre de 850) permettent de bénéficier de la puissance de calcul nécessaire aux manipulations fréquentielles et à la détection de la variation des fréquences de résonance.
Dans la première phase, le groupe a été fortement impliqué dans l’instrumentation, l’analyse de données (commissioning de la caméra) et dans le management de la collaboration internationale. Le groupe NIKA2 du LPSC a bénéficié des compétences des services techniques et administratifs du laboratoire.
Pour l’exploitation scientifique, le LPSC assure la responsabilité du programme d’observations SZ qui permettra l’observation de 50 amas de galaxies avec le télescope de 30 m de l’IRAM au cours des cinq prochaines années. Ce programme bénéficie de 300 heures d’observation accordées dans le cadre du temps garanti attribué au consortium NIKA2. L'objectif principal est d’étalonner en masse un échantillon représentatif constitué de 50 amas de galaxies sélectionnés en SZ (catalogues Planck et ACT), ce qui permettra d'exploiter les grands relevés pour contraindre la cosmologie.
Plus d’informations :
The NIKA2 large field-of-view millimeter continuum camera for the 30-m IRAM telescope
R. Adam et al., Astron. and Astrophys 609 (2018) A115, arXiv:1707.00908,
Contact : F. Mayet
