Activation du trigger d’ECLAIRs et première détection d’un sursaut gamma
Le premier sursaut gamma détecté par le système de déclenchement à bord d’ECLAIRs s’appelle GRB 240713A. L’événement a été observé le 13 juillet 2024, il est arrivé à point nommé comme pour participer au feu d’artifice de la célébration de la fête nationale en France.
Ce samedi-là notre satellite SVOM venait de terminer sa troisième semaine en orbite, en pleine phase de mise en service des instruments. En effet, après son lancement le 22 juin 2024, différentes étapes clé ont été franchies avec succès, incluant l’allumage du calculateur bord d’ECLAIRs le 25 juin, l’allumage de la caméra d’ECLAIRs et les premières acquisitions de données.
Le logiciel de détection à bord d’ECLAIRs venait juste d’être activé le 11 juillet quand 2 jours plus tard ce premier sursaut gamma a été détecté. Comme l’envoi en temps-réel vers l’émetteur VHF des messages d’alerte n’avait pas encore été activé, nous avons trouvé l’information de l’alerte dans les données reçues via la bande X à 5h22 (heure française) au CEA à Saclay. C’est ainsi qu’au réveil, après décodage des fichiers, nous avons pu constater avec surprise la présence de la toute première séquence d’alerte produite à 2h02 (UTC).
Pour GRB 240703A le logiciel a produit une séquence de 6 alertes, 3 alertes provenant de l’algorithme CRT (Count-Rate Trigger) et 3 autres alertes provenant de l’algorithme IMT (Image Trigger)1.
L’alerte avec le meilleur rapport signal à bruit a été produite par IMT, donnant un rayon de localisation de 8.8 minutes d’arc autour de la position 352.59°, 1.88° en ascension droite et déclinaison dans le référentiel céleste équatorial. Le logiciel a également produit une image du ciel dans laquelle on voit clairement la présence d’une source ponctuelle.
Confiant dans cette détection, nous avons alors distribué au sein de la communauté internationale la première Circulaire de SVOM intitulée The first probable GRB Located on-Board SVOM by ECLAIRs.
Suite à notre publication, les scientifiques de l’instrument GBM du satellite Fermi, dont l’algorithme de déclenchement n’avait pas détecté l’événement à bord, ont procédé à une recherche dans leurs données archivées au sol, et y ont trouvé un signal à basse énergie d’une durée de 32 secondes coïncidant en temps et provenant de la même région du ciel que la détection d’ECLAIRs. D’importants moyens de suivi ont ensuite été mis en œuvre, dont l’observatoire spatial Neil Gehrels Swift et la mission Einstein Probe qui se sont dépointés vers la position d’ECLAIRs, ainsi que des télescopes au sol opérant dans le visible. Cependant la plupart de ces observations de suivi ont débuté plus d’un jour après l’événement, si bien que ces recherches n’ont pas pu localiser plus finement l’événement sur le ciel.
Ce tout premier succès de détection d’un sursaut gamma par ECLAIRs, validé par Fermi/GBM, qualifie le système de déclenchement de SVOM qui seulement trois semaines après son lancement, démontre son excellent fonctionnement.
- CRT et IMT : ces deux algorithmes sont complémentaires et analysent les données de la caméra en parallèle et de manière indépendante. IMT reconstruit systématiquement, en déconvoluant l’image détecteur par le masque codé, des images du ciel toutes les 20 secondes puis les somme pour construire des images allant de 40 secondes à 20 min de temps d’exposition. CRT travaille sur des tranches de temps allant de 10 millisecondes à 20 secondes, en y repérant d’abord une augmentation de taux de comptage au dessus d’un modèle temporel glissant du bruit de fond, et pour la meilleure tranche de temps trouvée en excès, il reconstruit ensuite l’image du ciel. Dans toutes ces images de ciel reconstruites, ces deux algorithmes recherchent la présence d’une source ponctuelle qui ne corresponde pas à la position d’une source listée dans le catalogue des sources connues, et produisent pour chacune de ces détections un message d’alerte. ↩︎
