Parmi ses découvertes marquantes, on peut compter la taille inattendue et la binarité de HR 5171 A (l'« étoile cacahuète »)[2],[3],[4], le fait que les novae explosent en forme de sablier dès les premiers jours (par exemple son travail sur RS Ophiuchi[5]), ou encore la détection de disques au centre des nébuleuses planétaires[6].
Olivier Chesneau, après sa thèse, a participé aux tests et la mise en place de l'instrument MIDI, notamment par sa contribution au logiciel de réduction des données de l'instrument. Il a par conséquent été associé aux premiers articles de l'instrument[8].
Il a ensuite participé à l'exploitation des instruments AMBER et VEGA.
Nébuleuses planétaires
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Étoiles massives
Sur les étoiles massives, Olivier Chesneau s'est fait connaître surtout par son travail d'observation à très haute résolution angulaire avec NACO et MIDI de l'étoile très massive Eta Carinae[9], et plus récemment par son travail sur la plus grosse étoile supergéante jaune connue de notre Galaxie[4],[10],[11].
Novae
La contribution d'Olivier Chesneau sur l'étude des novae est l'utilisation de l'interférométrie, et notamment le Very Large Telescope, pour résoudre la forme de la boule de feu dans les premiers instants de l'explosion (de quelques jours à quelques mois).
Son premier travail porte sur la nova RS Ophiuchi observée juste 5 jours 1/2 après l'explosion avec AMBER. Il a notamment découvert que la boule de feu est allongée dans la direction perpendiculaire à un anneau vu en ondes radio. Ce travail est publié dans A&A en 2006[12] et est cité par un communiqué de presse de l'ESO[5].
Il observe ensuite la nova V1280 Scorpii pendant 6 mois avec le VLTI et publie un article[13] où il observe de multiples évènements de formation de poussières et calcule la distance de la nova[14]. Il observera plus tard cette même nova quelques années plus tard pour confirmer ce dont il se doutait déjà en 2008 : l'explosion est en forme de "sablier"[15].
Enfin, il observe la nova récurrenteT Pyxidis avec le VLTI quelques jours après l'explosion pour découvrir qu'il s'agit en fait d'une nova récurrente vue par le pôle[16], d'où l'apparence circulaire des éjectas.
Il observe aussi l'objet de Sakurai (qui n'est pas une nova mais un "objet transitoire à luminosité intermédiaire" tel que V838 Mon) et y découvre un disque de poussière[17].
(en) Éric Lagadec, « Olivier Chesneau's work on low mass stars » [« Travail d'Olivier Chesneau sur les étoiles de faible masse »], What can the highest angular resolution bring to stellar astrophysics?, EAS Publications Series, Éric Lagadec, Florentin Millour et T. Lanz, vol. 71-72, (arXiv1512.02803, lire en ligne)
Les co-auteurs sont, outre Olivier Chesneau, M. Min, T. Herbst, L. B. F. M. Waters, D. J. Hillier, Ch. Leinert, A. de Koter, I. Pascucci, W. Jaffe, R. Köhler, C. Alvarez, R. van Boekel, W. Brandner, U. Graser, Anne-Marie Lagrange, R. Lenzen, S. Morel et M. Schöller
Olivier Chesneau et al., « The yellow hypergiant HR 5171 A: Resolving a massive interacting binary in the common envelope phase » [« L'hypergéante jaune HR 5171 A : Résolution d'une binaire massive en interaction pendant sa phase d'enveloppe commune »], Astronomy & Astrophysics, no 563, , A71