Soutenance de thèse de Florian PHILIPOT le jeudi 5 octobre 2023

Titre de la thèse

"Vers une recherche exhaustive des planètes géantes autour des étoiles proches de type solaire"

Résumé

La détection des premières exoplanètes dans les années 1990 a ouvert une nouvelle ère dans l’étude des planètes. Aujourd’hui, grâce aux instruments toujours plus performants, plusieurs centaines d’exoplanètes (Jupiters chauds, Super-Terre, systèmes multiples...) sont découvertes chaque année. Grâce à cette grande variété d’exoplanètes, il est possible d’étudier la distribution (distance, masse, excentricité...) de ces objets afin de mieux contraindre les modèles de formation et d’évolution des systèmes planétaires. Néanmoins, chaque méthode de détection a ses limites et ses biais de détection. Un des objectifs de cette thèse fut de mettre en évidence les limites des différentes méthodes de détection, en particulier celles liées aux vitesses radiales (VR), et d’améliorer la caractérisation des compagnons détectés en VR.

Dans un premier temps, j’ai testé la solidité des études visant à déterminer la distribution radiale des planètes géantes. L’analyse des données de VR des étoiles abritant des planètes à longues périodes, de l’impact de l’activité stellaire et des hypothèses faites lors des calculs d’exhaustivité, nous a permis de démontrer que les études statistiques en VR n’étaient pas robustes au-delà de 7-8 ua. Par la suite, j’ai combiné des données de VR avec les mesures d’astrométrie absolue et relative disponibles dans le but d’améliorer la caractérisation des compagnons sub-stellaires à longues périodes. Cette étude a permis de contraindre précisément les paramètres orbitaux et, surtout, la masse de sept compagnons détectés en VR. Elle a également permis de mettre en avant l’importance du couplage des données de VR avec d’autres mesures afin de déterminer avec précision la nature d’un compagnon. Pour finir, j’ai utilisé les mesures d’anomalie de mouvements propres (PMa) des étoiles, estimées à partir des mesures astrométriques des télescopes Hipparcos et Gaia, dans le but de rechercher de nouveaux compagnons sub-stellaires dans les archives du spectrographe HARPS/VLT. Cette analyse m’a permis d’améliorer la caractérisation de 14 compagnons sub-stellaires et de découvrir trois nouvelles naines brunes ainsi que sept nouvelles exoplanètes. J’ai également pu démontrer l’efficacité de l’utilisation des mesures de PMa pour optimiser la recherche de compagnons sub-stellaires.