Programmes canadiens d'observation avec le télescope James Webb
Les scientifiques canadiens ont été parmi les premiers à utiliser le télescope spatial James Webb pour faire des découvertes sur l'Univers.
Grâce à la contribution de l'Agence spatiale canadienne à la mission, les astronomes canadiens ont accès à trois programmes d'observation :
- Programmes d'observation initiaux
- Programmes d'observation en temps garanti
- Programmes d'observation généraux
Programmes d'observation initiaux (ERS)
Avec le télescope spatial James Webb, il sera possible d'observer à travers les nuages de poussières des pouponnières d'étoiles, comme la nébuleuse d'Orion. (Source : NASA/C. O'Dell/S. Wong.))
L'astronome canadienne Els Peeters de l'Université Western a été l'une des premières à faire de la recherche avec le télescope Webb puisqu'elle était à la tête d'un des treize programmes d'observation initiaux. La Pre Peeters et les membres de son équipe étudient l'effet du rayonnement ultraviolet lointain des étoiles très massives sur leur environnement. Ils essaient de comprendre son effet sur la matière qui se trouve entre les étoiles, c'est-à-dire le milieu interstellaire.
Les équipes de tous les programmes ERS ont eu un accès exclusif au télescope Webb pendant les cinq premiers mois d'activité. Ces programmes ont été sélectionnés par suite d'un concours en fonction de leur intérêt scientifique et de leurs avantages pour la communauté astronomique mondiale.
Programmes d'observation en temps garanti (GTO)
Quand la lumière passe à travers l'atmosphère d'une planète, les éléments de l'atmosphère en absorbent certaines parties. En examinant les parties absorbées par la lumière, les scientifiques peuvent déterminer la composition de l'atmosphère. (Sources : Christine Daniloff/MIT, Julien de Wit.)
Pendant les premières années de la mission, l'équipe scientifique canadienne du télescope James Webb dispose de 450 heures d'observation en temps garanti, notamment avec l'instrument canadien NIRISS.
Deux programmes canadiens se partagent 403 heures :
- Le programme NEAT (pour NIRISS Exploration of the Atmospheric diversity of Transiting exoplanets), dirigé par le Pr David Lafrenière de l'Université de Montréal – Cet instrument servira à étudier l'atmosphère des exoplanètes, jusqu'à en établir la composition et à déterminer la température. Certaines des cibles du programme NEAT sont des planètes telluriques comme la Terre. L'équipe de NEAT espère être la première à détecter l'atmosphère d'une de ces planètes. Ce genre de découverte pourrait nous indiquer ces planètes sont habitables.
- Le programme CANUCS (pour CAnadian NIRISS Unbiased Cluster Survey), dirigé par Chris Willott du Centre de recherche Herzberg en astronomie et en astrophysique du Conseil national de recherches Canada – Son équipe et lui étudieront certaines des premières galaxies à se former et des amas de galaxies. Ils se serviront de l'instrument canadien NIRISS pour obtenir des images et le spectre de la lumière de ces galaxies, à diverses périodes de l'histoire de l'Univers, ce qui les aidera à mieux comprendre l'évolution des galaxies au fil du temps.
Sept autres programmes GTO canadiens plus modestes, portant par exemple sur les planètes solitaires, les naines brunes et les exoplanètes, se partageront 47 heures d'observation.
| Programme | Chercheur | Temps (h) |
|---|---|---|
| The NIRISS Survey for Young Brown Dwarfs and Rogue Planets | Aleks Scholz (Université de St Andrews) | 19 |
| Planets in Formation Around Young Stars: NIRISS Aperture Masking Interferometry (AMI) Observations of Transition Disk Systems | Doug Johnstone (Centre de recherche Herzberg en astronomie et en astrophysique du Conseil national de recherches Canada) | 10 |
| Architecture of Directly-Imaged Extrasolar Planetary Systems | Julien Rameau (Université Grenoble Alpes) | 7 |
| NGC 1068 as Proving Ground for NIRISS AMI | K.E. Saavik Ford (Université urbaine de New York) | 5 |
| Probing the Cloud Properties of the Benchmark Variable T Dwarf SIMP0136 | Étienne Artigau (Université de Montréal) | 4 |
| High-Angular Observations of Ultracool Brown Dwarfs | Loïc Albert (Université de Montréal) | 3 |
| Exozodiacal Disks: A Theatre for Planetary Gravitational Shadow Plays | Peter Tuthill (Université de Sydney) | 3 |
Programmes d'observation généraux (GO)
Les astronomes canadiens auront accès à 5 % du temps d'observation prévu pour les programmes GO sélectionnés à l'issue d'un concours. Ces programmes d'observation seront choisis chaque année tout au long de l'exploitation du télescope James Webb.
Programmes des chercheurs principaux et des cochercheurs principaux
Cycle 3
| Programme | Chercheur | Temps (h) |
|---|---|---|
| Around the world in less than two days: observing the spectral phase curve of an ultra-hot Jupiter with JWST/NIRSpec | Chercheur principal : Joost Wardenier (Université de Montréal) | 59,44 |
| Starspots, Hazes, and Disequilibrium Chemistry: A Deep Dive into the Atmosphere of HAT-P-18b | Chercheur principal : Michael Radica (Université de Montréal) | 16,4 |
| Exploring the desert: Thermal characterization of an exposed planetary core | Chercheur principal : Pierre-Alexis Roy (Université de Montréal) Cochercheur principal : Björn Benneke (Université de Montréal) |
21,36 |
| Thermal emission of a cool, potentially volcanically active exo-Earth | Cochercheur principal : Björn Benneke (Université de Montréal) | 23,15 |
| Resolving galaxy building blocks at high-z: the comprehensive picture of internal physical properties in an ultra-low-mass major merger system at z=5.2 | Chercheur principal : Yoshihisa Asada (Université St. Mary's) Cochercheur principal : Marcin Sawicki (Université St. Mary's) |
24,01 |
| JUMPS: The JWST Ultimate Medium-band Photometric Survey | Chercheur principal : Cassandra Withers (Université York) Cochercheur principal : Adam Muzzin (Université York) |
42,27 29,79 (en parallèle) |
| Fullerenes in Tc 1: a quantitative study of the interaction of large molecules with their radiative environment | Chercheur principal : Jan Cami (Université Western) | 22,16 |
| A Closer Look at the Formation and Evolution of M31's Inner Disk | Chercheur principal : Nathan Ross Sandford (Université de Toronto) | 23,11 8,92 (en parallèle) |
| Mapping a Black Hole Accretion Flow with JWST/NIRSpec | Chercheur principal : Julie Hlavacek-Larrondo (Université de Montréal) | 6,22 |
| Confirmation of Planetary Companions to White Dwarf Stars | Cochercheur principal : Loïc Albert (Université de Montréal) | 6,33 |
| The first multi-scale and multi-phase characterization of black hole feedback at z>6 | Cochercheur principal : Hyunseop Choi (Université de Montréal) | 17,1 |
| Silver Bullet for Dark Matter | Cochercheur principal : Marcin Sawicki (Université St. Mary's) | 16,85 9,14 (en parallèle) |
| The missing link in the Kuiper belt: Reconnaissance spectroscopy of blue binary cold classical KBOs | Cochercheur principal : Wesley Fraser (Observatoire fédéral d'astrophysique) | 7,11 |
| Arcana of the Ancients: A Spectral Metallicity Survey of the Lowest-Mass Stars and Brown Dwarfs | Cochercheur principal : Stanimir A. Metchev (Université Western) | 58,2 |
| Revealing New Chemistry in Dusty Extrasolar Atmospheres | Cochercheur principal : Stanimir A. Metchev (Université Western) | 19,69 |
| The Red Rectangle: a space laboratory for the formation and evolution of interstellar carbon material | Cochercheurs principaux : Els Peeters et Jan Cami (Université Western) | 5,26 |
Quatre-vingt-une contributions de cochercheurs du Canada ont aussi été sélectionnées.
Cycle 2
| Programme | Chercheur | Temps (h) |
|---|---|---|
| Distant Sparkles: Are We Seeing Ancient Globular Clusters at Cosmic Noon? | Chercheuse principale : Lamiya Mowla (Université de Toronto) | 24,74 |
| Ultracool White Dwarfs: Cool or Not So Cool? | Chercheur principal : Simon Blouin (Université de Victoria) | 13,34 |
| Beholding star cluster formation, feedback, and evolution with the 'Evil Eye' | Chercheur principal : Jiayi Sun (Université McMaster) Cochercheur principal : Erik Rosolowsky (Université de l'Alberta) |
3,15 0,14 (en parallèle) |
| JWST in Technicolor: Finding and Mapping the Most Extreme Star Forming Galaxies in the Epoch of Reionization with Medium and Narrow Bands | Chercheur principal : Adam Muzzin (Université York) | 44,03 29,12 (en parallèle) |
| Direct detection of molecular gas reservoir in the circumgalactic medium of a brightest cluster galaxy | Chercheuse principale : Allison Man (Université de la Colombie-Britannique) Cochercheuse principale : Laya Ghodsi (Université de la Colombie-Britannique) |
4,31 |
| Unmixing the ISM: Identifying Dominant Physical Effects with JWST/MIRI Mapping of M33 | Chercheur principal : Erik Rosolowsky (Université de l'Alberta) | 10,28 2,72 (en parallèle) |
| An R~100 MIRI 5-14 micron Spectral Library for Brown Dwarf and Exoplanetary Science | Chercheur principal : Stanimir Metchev (Université Western) | 0 (programmes de relevé : temps d'obs. fonction des trous pertinents dans le calendrier) |
| Putting it all Together: Dynamics and Chemistry Probed Through Transmission Spectroscopy of a Cloud-Free Exoplanet | Chercheur principal : Michael Radica (Université de Montréal) | 6,69 |
| Exploring the existence and diversity of volatile-rich water worlds | Chercheur principal : Björn Benneke (Université de Montréal) | 82 |
| Hydrogen-rich sub-Neptune or exposed Neptune mantle? Confirming the nature of the most favorable sub-Neptune for JWST emission spectroscopy | Chercheur principal : Pierre-Alexis Roy (Université de Montréal) Cochercheur principal : Björn Benneke (Université de Montréal) |
13,38 |
| Completing the SMACS 0723 NIRISS WFSS EROs | Chercheur principal : Gaël Noirot (Université St. Mary's) Cochercheur principal : Marcin Sawicki (Université St. Mary's) |
3,6 |
| Sgr A* as Particle Accelerator: What Drives the Black Hole's Variable IR and X-ray Emission? | Cochercheur principal : Daryl Haggard (Université McGill) | 29,88 |
| A JWST Census of the Local Galaxy Population: Anchoring the Physics of the Matter Cycle | Cochercheur principal : Erik Rosolowsky (Université de l'Alberta) | 148,84 6,54 (en parallèle) |
| Are dark, red, small KBOs devoid of volatiles? | Cochercheur principal : Wesley Fraser (Observatoire fédéral d'astrophysique) | 24,79 |
Cent quatorze contributions de cochercheurs du Canada ont aussi été sélectionnées.
Cycle 1
| Programme | Chercheur | Temps (h) |
|---|---|---|
| Multiplicity Survey of 20 Y Dwarfs with NIRCam Kernel Phase Interferometry | Chercheur principal : Loïc Albert (Université de Montréal) | 38,8 |
| A Hell of a Phase Curve: Mapping the Surface and Atmosphere of a Lava Planet K2-141b | Chercheuse principale : Lisa Dang (Université McGill) | 24,9 |
| Detecting the Synthesis of the Heaviest Elements with Photometry of a Kilonova in the Optically Thin Phase | Chercheuse principale : Maria Drout (Université de Toronto) | 9,3 |
| Atmospheric Reconnaissance of the TRAPPIST-1 Planets | Chercheuse principale : Olivia Lim (Université de Montréal) | 53,7 |
| Unearthing the Fossilized Andromeda Galaxy: A Spectroscopic Pilot Survey of M31 Giants | Chercheur principal : John Mackereth (Institut canadien d'astrophysique théorique) | 12,2 |
| Dawn of the Monsters: JWST Characterization of Extremely Massive Galaxies at z~5 | Chercheuse principale : Cemile Marsan (Université York) Cochercheur principal : Adam Muzzin (Université York) |
8,6 |
| Diamonds are Forever: Probing the Carbon Budget and Formation History of the Ultra-Puffy Hot Jupiter WASP-127b | Chercheur principal : Stefan Pelletier (Université de Montréal) Cochercheurs principaux : Romain Allart (Université de Montréal), Björn Benneke (Université de Montréal) |
13,1 |
| The First Resolved View of Individual Star Formation Across a Spiral Arm | Chercheur principal : Erik Rosolowsky (Université de l'Alberta) | 22,8 |
| Real-Time Exoplanet Meteorology: Direct Measurement of Cloud Dynamics on the High-Eccentricity Hot Jupiter HD80606 b | Chercheur principal : James Sikora (Université Bishop's) | 25 |
| Unveiling Stellar Light from Host Galaxies of z~6 Quasars | Chercheuse principale : Madeline Marshall (Observatoire fédéral d'astrophysique, CNRC) | 16 |
| Do Massive Black Holes Come in Small Packages? A Census of Black Holes in Compact Stellar Systems in the Virgo Cluster | Chercheur principal : Matthew Taylor (Centre de recherche Herzberg en astronomie et en astrophysique du CNRC) Cochercheur principal : Patrick Côté (Conseil national de recherches Canada) |
41,1 |
| An Ultra-Sensitive Pencil Beam Search for 10 km Trans-Neptunian Objects | Cochercheur principal : Wesley Fraser (Observatoire fédéral d'astrophysique) | 45,1 |
| Brown Dwarfs, White Dwarfs and Planetary Disks in an Ancient Stellar System | Cochercheur principal : Harvey Richer (Université de la Colombie-Britannique) | 20,7 |
Soixante-douze contributions de cochercheurs du Canada ont aussi été sélectionnées.
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