Result: Analyse de la technique de tavelures obscures pour la détection d'exo-planètes / Analysis of the technique of dark speckles for detection of exo-planets

Le présent article développe une analyse formelle de la technique des tavelures obscures, notamment en ce qui concerne l'effet dû à la taille finie des pixels. Les lois de probabilité à fort flux sont d'abord évaluées. Celles en comptage de photoélectrons sont ensuite déduites par transformation de Poisson-Mandel. Le calcul passe par l'écriture des fonctions caractéristiques de l'intensité lumineuse. Des expressions formelles sont établies pour le cas général et pour celui particulier d'une structure de tavelures complètement développées. L'application du calcul à la technique de tavelures obscures est directe: la probabilité de détection de '0' photoélectron dans un pixel, calcul de base pour cette technique, s'écrit comme une valeur particulière de la fonction caractéristique à fort flux. Plusieurs résultats sont obtenus. Pour un temps total d'observation donné, il existe un nombre optimum d'images (temps de pose optimum) maximisant le rapport signal sur bruit (S/B). La perte induite par utilisation de pixels de tailles finies dépend fortement, en plus de paramètres purement géométriques, du nombre moyen de photons par pixel. On peut éviter le sur-échantillonnage prôné par les études précédentes, à condition de bien choisir le temps de pose. S'il n'est pas possible d'augmenter autant que souhaitable le nombre d'images, un meilleur rapport S/B peut être obtenu par seuillage des images à un niveau de plusieurs photoélectrons. La comparaison du rapport S/B de la technique des tavelures obscures avec celui d'une expérience à long temps de pose est discutée.