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OrionStat - 80|Prime CNRS 2020-2023

« Méthodes statistiques pour l’inversion de modèle et distribution spatiale des propriètès physico-chimiques du nuage molèculaire Orion B »,

« Statistical methods for the inversion of models; spatial distribution of the physico-chemical properties of the molecular cloud Orion B»,

Pierre Chainais, Pierre-Antoine Thouvenin (CRIStAL), Franck Le Petit, Emeric Bron (LERMA - Observatoire de Paris-Meudon).

Abstract
The new millimetric sensors in astrophysics yield hosts of data that can not be analysed by classical methods. Moreover, the numercial models used to interpret these observations also yield large volumes of heterogeneous data in high dimension. The interpretation of observations from regions of stellar formation thanks to the models of reference remains possible only if we invent new statistical signal processing and machine learning methods. This project aims at dealing with two bottleneck difficult problems: 1) solving inverse problems over millions of hyperspectral pixels with limited prior information; 2) unmixing of emitting components in interstellar and extra-galactic observations to estimate individual physical parameters. This project takes benefit from the large program of the TGIR IRAM Orion-B. Our methods will be made public thanks to the national observation services of the INSU (CNRS).

Résumé
Les nouveaux détecteurs millimétriques en astrophysique fournissent des masses de données qu’il n’est plus possible d’analyser avec les méthodes classiques. De plus, les modèles numériques utilisés pour interpréter ces observations produisent eux-mêmes de grands volumes de données, hétérogènes et en grande dimension. L’interprétation des observations de régions de formation stellaire avec les modèles de référence ne peut se faire qu’en inventant de nouvelles méthodes de traitement statistique du signal et de machine learning. Ce projet vise à surmonter deux verrous : 1) pouvoir résoudre des problèmes inverses sur des millions de pixels et parfois peu contraints, 2) réussir à dé-mélanger dans les observations interstellaires et extragalactiques les composantes émettrices pour estimer les paramètres physiques individuels. Il s’appuie sur un Large Program du TGIR IRAM, Orion-B. Les méthodes seront publiques via l’un des services nationaux d’observations de l’INSU.
See the ORION-B consortium for more details).

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