# Imaging exoplanets with coronagraphic instruments

**Authors:** Raphaël Galicher, Johan Mazoyer  
**arXiv:** [2302.10833](https://arxiv.org/abs/2302.10833)  
**Date:** 2023-02-21  
**Summary page:** https://www.summarizepaper.com/fr/paper/2302.10833v1/

## Key points

- La science des exoplanètes est un domaine très actif de l'astronomie aujourd'hui
- Des questions encore ouvertes concernant la formation et l'évolution des systèmes planétaires, la diversité d'exoplanètes observée et les interactions entre les planètes, le disque circumstellaire et leur étoile hôte
- Plusieurs méthodes complémentaires sont utilisées pour la détection des exoplanètes, dont l'imagerie qui permet leur caractérisation spectrale et polarimétrique
- L'imagerie reste difficile en raison du grand rapport de luminosité et de la petite séparation angulaire entre l'étoile et son environnement
- La coronographie est une technique développée pour rendre possible l'imagerie d'exoplanètes
- Cet article fournit un aperçu général des sous-systèmes qui composent un instrument coronographique pour l’imagerie des systèmes exoplanétaires
- Les auteurs discutent de l’impact des aberrations de front d’onde sur les performances des coronographes et comment elles induisent des taches stellaires sur les images scientifiques obtenues
- Ils présentent ensuite les techniques instrumentales et de traitement du signal utilisés pour minimiser cet effet indésirable sur le ciel ou calibrer à posteriori ces taches afin d’améliorer les performances des coronographes.

## Summary

La science des exoplanètes est un domaine très actif de l'astronomie aujourd'hui, avec des questions encore ouvertes concernant la formation et l'évolution des systèmes planétaires (occurrence, processus), pourquoi une telle diversité d'exoplanètes est observée (masse, rayon, paramètres orbitaux, température et composition) et quelles sont les interactions entre les planètes, le disque circumstellaire et leur étoile hôte. Plusieurs méthodes complémentaires sont utilisées pour la détection des exoplanètes. Parmi celles-ci figure l'imagerie qui vise à la détection directe de la lumière réfléchie, diffusée ou émise par les exoplanètes et les disques circumstellaires. Cela permet leur caractérisation spectrale et polarimétrique. Cependant, cette imagerie reste difficile en raison du grand rapport de luminosité ($10^4$-$10^{10}$) et de la petite séparation angulaire (fraction d'une seconde d'arc) entre l'étoile et son environnement. Au cours des deux dernières décennies, plusieurs techniques ont été développées pour rendre possible l'imagerie d'exoplanètes dont notamment la coronographie. Cet article fournit un aperçu général des sous-systèmes qui composent un instrument coronographique pour l’imagerie des systèmes exoplanétaires. Il s’adresse particulièrement aux non-spécialistes ou aux nouveaux venus dans ce domaine en expliquant le principe de la coronographie et en proposant un formalisme pour comprendre son fonctionnement. Les auteurs discutent également de l’impact des aberrations de front d’onde sur les performances des coronographes et comment elles induisent des taches stellaires sur les images scientifiques obtenues. Ils présentent ensuite les techniques instrumentales et de traitement du signal utilisés pour minimiser cet effet indésirable sur le ciel ou calibrer à posteriori ces taches afin d’améliorer les performances des coronographes. En somme, cette revue offre une explication détaillée de la méthode de coronographie pour l’imagerie d’exoplanètes en soulignant les défis techniques associés à cette technique.