Published August 4, 2016 | Version v1
Conference paper

Planet Formation Imager (PFI): science vision and key requirements

Others:
Micromotive GmbH, Mainz, Germany ; Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-
Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC) ; Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université libre de Bruxelles (ULB)
The Breakthrough Breast Cancer Research Centre ; Institute of cancer research
Institut de Biologie du Développement de Marseille (IBDM) ; Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)
foreign laboratories (FL) ; CERN [Genève]
Laboratoire de Cosmologie, Astrophysique Stellaire & Solaire, de Planétologie et de Mécanique des Fluides (CASSIOPEE) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Department of Materials Science and Engineering ; Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)-Institute of Ceramics and Glass
Pontifical Catholic University of Paraná (PUCPR) ; Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR)
UNESCO Chinese Center of Marine Biotechnology ; Ocean University of China
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ) ; Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
École Supérieure Polytechnique de Dakar (ESP) ; Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)
ECLIPSE 2016 ; Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB) ; Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
The Samuel Roberts Noble Foundation
Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIFR)
LT2C ; Laboratoire Telecom Claude Chappe (LT2C) ; Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Ecole d'ingenieurs Telecom Saint Etienne-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Ecole d'ingenieurs Telecom Saint Etienne
NASA ExoPlanet Science Institute (NExScI) ; California Institute of Technology (CALTECH)
Universidad de Concepción - University of Concepcion [Chile]
European Southern Observatory (ESO)
Department of Physics, Durham University ; Durham University
GRI-CEL ; GRI-CEL
National Optical Astronomy Observatory (NOAO)
Sydney Institute for Astronomy (SIfA) ; The University of Sydney
Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Lund Observatory ; Lund University [Lund]

Description

The Planet Formation Imager (PFI) project aims to provide a strong scientific vision for ground-based optical astronomy beyond the upcoming generation of Extremely Large Telescopes. We make the case that a breakthrough in angular resolution imaging capabilities is required in order to unravel the processes involved in planet formation. PFI will be optimised to provide a complete census of the protoplanet population at all stellocentric radii and over the age range from 0.1 to about 100 Myr. Within this age period, planetary systems undergo dramatic changes and the final architecture of planetary systems is determined. Our goal is to study the planetary birth on the natural spatial scale where the material is assembled, which is the "Hill Sphere" of the forming planet, and to characterise the protoplanetary cores by measuring their masses and physical properties. Our science working group has investigated the observational characteristics of these young protoplanets as well as the migration mechanisms that might alter the system architecture. We simulated the imprints that the planets leave in the disk and study how PFI could revolutionise areas ranging from exoplanet to extragalactic science. In this contribution we outline the key science drivers of PFI and discuss the requirements that will guide the technology choices, the site selection, and potential science/technology tradeoffs.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
February 28, 2023
Modified:
November 27, 2023