Les binaires et exoplanètes vues par Hipparcos et Gaia

Constraining the formation and evolution of multiple systems requires a rigorous characterization of these systems, which is constantly in demand for new methods allowing new detections as well as extending, confirming or supporting already existing observations. The goal of this thesis is to constrain the orbital parameters and dynamical masses of binary systems using data from Hipparcos and Gaia, two astrometric missions of the European Space Agency launched respectively in August 1989 and December 2013. The Hipparcos mission has largely set the basis for the study of astrometric binaries, and being strong of its 24 years gap with Gaia, the Hipparcos data are now experiencing a renewed attention, leading to the search for ways to efficiently combine the data from these two satellites. Moreover, using the Hipparcos data means preparing for using the future Gaia data which will be, as for Hipparcos, at epoch. My thesis work is therefore focused on the implementation and use of BINARYS (orBIte determiNAtion from Absolute and Relative astrometRY and Spectroscopy), a new tool able to rigorously combine Hipparcos observations with information provided by Gaia and other observations from direct imaging, interferometry and radial velocity methods. This tool is designed to handle all the Hipparcos data including the transit data which allows to take into account the cases of binaries where the light of the component affected the observations. Thanks to BINARYS, the dynamical masses of several system members have been determined, improving our understanding of their history.Contraindre la formation et l’évolution des systèmes multiples passe par la caractérisation rigoureuse de ceux-ci, caractérisation qui est sans cesse en demande de nouvelles méthodes permettant de nouvelles détections, ainsi que permettant d’étendre, confirmer ou appuyer des observations déjà existantes. L’objectif de la thèse est de contraindre les paramètres orbitaux et masses dynamiques de systèmes binaires grâce aux données d’Hipparcos et Gaia, deux missions astrométriques de l’agence spatiale européenne lancées respectivement en août 1989 et décembre 2013. La mission Hipparcosayant largement posé les bases de l’étude des binaires astrométriques et étant forte de ses 24 années d’écart avec Gaia, les données d’Hipparcos connaissent aujourd’hui un regain d’intérêt, menant à la recherche de moyens pour combiner efficacement les données de ces deux satellites. De plus, utiliser les données Hipparcos c’est se préparer à utiliser les futures données Gaia qui seront, comme pour Hipparcos, à époque. Mon travail de thèse repose donc sur l’implémentation et l’utilisation de BINARYS (orBIte determiNAtion from Absolute and Relative astrometRY and Spectroscopy), un nouvel outil capable de combiner rigoureusement les observations d’Hipparcos avec l’information apportée par Gaia et d’autres observations provenant des méthodes d’imagerie directe, d’interférométrie et des vitesses radiales. Cet outil est capable de gérer l’ensemble des données Hipparcos y compris les données de transits qui permettent de prendre en compte les cas de binaires où la lumière de la composante a affecté les observations. Grâce à BINARYS, les masses dynamiques des membres de plusieurs systèmes ont pu être déterminées, permettant ainsi d’améliorer notre compréhension de l’histoire de ces systèmes