Séminaire : Détection des galaxies lointaines dans les données hyperspectrales MUSE

Céline MEILLIER post-doc au Laboratoire Traitement et Communication de l’Information (LTCI), fera une présentation de ses activités de recherche le mercredi 27 avril 2016 à 14h00 en salle C218 du pôle API à Illkirch.

Titre : Détection des galaxies lointaines dans les données hyperspectrales MUSE

Équipe : MIV

Résumé : La détection des galaxies lointaines dans les données hyperspectrales produites par l'instrument MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) constitue l'un des objectifs scientifiques du projet MUSE pour améliorer la compréhension de la formation des galaxies. Ces galaxies lointaines, en particulier, sont difficiles à observer, elles sont spatialement peu étendues du fait de leur distance, leur spectre est composé d'une seule raie d'émission dont la position est inconnue et dépend de la distance de la galaxie, et elles présentent un rapport signal-à-bruit très faible. Ces galaxies lointaines peuvent être considérées comme des sources quasi-ponctuelles dans les trois dimensions du cube. Il existe peu de méthodes dans la littérature qui permettent de détecter des sources dans des données en trois dimensions. L'approche proposée dans ces travaux repose sur la modélisation de la configuration de galaxies par un processus ponctuel marqué. Ceci consiste à représenter la position des galaxies comme une configuration de points auxquels nous ajoutons des caractéristiques géométriques, spectrales, etc, qui transforment un point en objet. Cette approche présente l'avantage d'avoir une représentation mathématique proche du phénomène physique et permet de s'affranchir des approches pixelliques qui sont pénalisées par les dimensions conséquentes des données (300 x 300 x 3600 pixels). La détection des galaxies et l'estimation de leurs caractéristiques spatiales, spectrales ou d'intensité sont réalisées dans un cadre entièrement bayésien, ce qui conduit à un algorithme générique et robuste, où tous les paramètres sont estimés sur la base des seules données observées, la détection des objets d'intérêt étant effectuée conjointement. La dimension des données et la difficulté du problème de détection nous ont conduit à envisager une phase de prétraitement des données visant à définir des zones de recherche dans le cube. Des approches de type tests multiples permettent de construire des cartes de proposition des objets. La détection bayésienne est guidée par ces cartes de pré-détection (définition de la fonction d'intensité du processus ponctuel marqué), la proposition des objets est réalisée sur les pixels sélectionnés sur ces cartes. La qualité de la détection peut être caractérisée par un critère de contrôle des erreurs. Un résultat de détection de galaxies lointaines sur un jeu de données réelles (acquis en 2014) sera présenté.