première lumière au LhiresIII

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etienne bertrand
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première lumière au LhiresIII

Post by etienne bertrand »

Bonjour,

Voici mon spectre de l'étoile CASTOR au LhiresIII

Pouvez vous me dire si celui-ci est correct ?
J'ai fait le calcul pour connaitre la vitesse radiale de cette étoile, est-il correct aussi ?

Image

La raie Ha de Castor arrive à 6563.62A.
Avec v en km/s, lambda et delta lambda en A, et c en km/s

La vitesse de rotation (v) = (delta Lambda x c ) / Ha théorique
v de castor = ((6563.62 - 6562.852) x 299792.458) / 6562.852
v de castor = 35.0824 km/s

Sachant que la Terre tourne autour du Soleil 1 an (24x3600x365) et son rayon = 1.5 x10^8 km
v terre = (2 x pi x 1.5x10^8) / (24x3600x365)
v terre = 29.885 km/s

V de Castor - vitesse de la rotation de la Terre = 35.082 - 29.885 = 5.197
La vitesse de castor est de 5.197 km/s (simbad donne 5.4km/s)
etienne bertrand
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Re: première lumière au LhiresIII

Post by etienne bertrand »

et une petite Jupiter au module de guidage pour terminer la séance :D
Image
Olivier GARDE
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Re: première lumière au LhiresIII

Post by Olivier GARDE »

super Etienne,

Juste une remarque sur le calcul de la vitesse heiiocentrique, ton calcul n'est pas correct car il ne prend pas en compte l'heure d'observation et les coordonnées de la cible. J'ai moi aussi fait Castor pour régler mon spectro ESP ce même jour et à peut prés à la même heure que toi et j'ai une vitesse héliocentrique de 29,2 Km/s.

Pour la calculer facilement tu as un outil dans ISIS :
- Menu Divers puis calcul vitesse heiiocentrique
- Tu rentres la date et l'heure avec l'heure formatée en jour comme par exemple pour 21H33 TU le 18 avril : 18,898 dans ton cas c'est 18,951
- Tu indiques Castor comme cible
- Tu cliques sur la case SIMBAD (si tu es relié à internet) ou tu rentres manuellement les coordonnées le cas échéant
- ISIS va chercher dans SIMBAD les coordonnées de Castor et te donne la vitesse héliocentrique
Dans ce cas précis la réponse est : "Le mouvement de la terre nous éloigne de l'objet à 29,2 Km/s"

En faisant des mesures avec mon spectro ESP (R=30000) j'arrive à une valeur de 4,97 Km/s, la différence entre SIMBAD (5,4 Km/s) est peut être du à l'incertitude qu'indique SIMBAD à coté de la vitesse (0,5) à moins que la vitesse radiale de Castor ne soit pas constante dans le temps ?

Sur le spectre en H Alpha, on a la chance d'avoir des raies telluriques qui permettent d'affiner si besoin l'étalonnage en longueur d'onde, on peut dans un premier temps vérifier que les raies téluriques se superposent bien à celles du spectre (toujours avec ISIS avec la fonction H20 du menu profil)
Voilà ce que cela donne sur mon profil H Alpha réalisé avec l'ESP
Image
En bleu la courbe de Castor que j'ai fait, en vert les raies téluriques générées par ISIS que j'ai accentué volontairement en emission pour bien les visualiser.
LHIRES III #5, LISA, e-Shel, C14, RC400 Astrosib, AP1600
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Olivier GARDE
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Re: première lumière au LhiresIII

Post by Olivier GARDE »

Bon, je viens de regarder, Castor est une étoile double avec un compagnon que l'on arrive tout juste à résoudre avec un scope de 400mm (j'avais déjà un doute lors des acquisitions ou j'avais une étoile en forme de ballon de Rugby dans la fibre du spectro). Donc en fait on a fait le spectre des 2 composantes et pas seulement de Castor ce qui peut expliquer la différence dans mon cas de 430m/s.

Je vais refaire la manip mais avec une étoile qui n'est pas double.
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etienne bertrand
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Re: première lumière au LhiresIII

Post by etienne bertrand »

Bonjour Olivier,

Un grand merci pour tes conseils ; si je comprends bien c'est la vitesse de la Terre (vitesse héliocentrique) qui n'est pas correcte, et au lieu de trouver 29.885 km/s il faut trouver 29.2km/s, c'est effectivement ce que je trouve sur Isis avec la fonction que tu as décrite.
Ce qui fait que la vitesse radiale de Castor que je trouve est de 35.0824 - 29.2 = 5.8824 km/s
Est ce bien cela ? (si j'ai bien compris).


Par ce procédé est il possible aussi, de calculer les vitesses radiales des étoile Be ?
J'ai fait aussi des spectres de Zet_Tau , Bet_CMi , Nu_Gem et (Kap_Dra mais les spectres sur Kappa Draconis ont bavés car le suivit n'a pas bien marché).
Penses-tu que je peux calculer cela sur ces spectres ?

Zet_Tau :
Image

Bet_CMi :
Image

Nu_Gem :
Image

Kap_Dra :
Image


Comme étoile de référence j'ai pris Castor cette soirée là :
Est ce une bonne étoile, ou vaut-mieux-t-il prendre des étoiles de références qui ont été prises par le spectro ELODIE - OHP ? comme par exemple Arcturus. Pourquoi y a t'il 2 spectres (K1.5III) et avec H2O (K1.5III) lequel faut il prendre ?

Comment trouves-tu mon spectre solaire ? N'a-t-il pas une forme bizarre ?
Image

Merci pour les infos.
Olivier GARDE
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Re: première lumière au LhiresIII

Post by Olivier GARDE »

etienne bertrand wrote: Ce qui fait que la vitesse radiale de Castor que je trouve est de 35.0824 - 29.2 = 5.8824 km/s
Est ce bien cela ? (si j'ai bien compris).
Oui, c'est bien la valeur qu'il faut trouver en fonction de tes données, après il faut tout de même vérifier si ton étalonnage est correct (en se basant sur les raies telluriques dont tu peut avoir l'atlas dans ISIS (Database puis H2O). On voit bien que dans le cas de Castor la mesure de sa vitesse radiale est très approximative à cause de son compagnon très proche (on moyenne en fait le spectre des 2 étoiles)
etienne bertrand wrote: Par ce procédé est il possible aussi, de calculer les vitesses radiales des étoile Be ?
J'ai fait aussi des spectres de Zet_Tau , Bet_CMi , Nu_Gem et (Kap_Dra mais les spectres sur Kappa Draconis ont bavés car le suivit n'a pas bien marché).
Penses-tu que je peux calculer cela sur ces spectres ?
Oui tu peut le faire sur une Be comme avec n'importe quelle autre étoile (en prenant la partie en absorption de H Alpha ou le pic en emission s'il n'y a qu'un pic), mais ce qui est le plus intéressant sur une étoile Be c'est de mesurer la vitesse de rotation du disque et pour cela tu mesures la largeur de la raie H Alpha (ce qui revient à mesurer sa FWHM). Lorsque tu voies 2 pics en emission sur une Be, celui coté bleu du spectre indique la portion du disque en rotation qui va en direction de la terre, celle coté rouge le contraire donc tu peut facilement en déduire la vitesse de rotation du disque.

Tu peut également mesurer les hauteurs respectives des 2 pics et faire le rapport V/R (voir sur le site de Shelyak pour quelques explications : http://www.shelyak.com/dossier.php?id_dossier=24)

Et l'on peut également appliquer ce procédé sur CH Cyg (c'est pas une Be) qui bouge beaucoup (variations visible en time série sur une nuit) :
http://www.spectro-aras.com/forum/viewt ... 5&start=60
etienne bertrand wrote: Comme étoile de référence j'ai pris Castor cette soirée là :
Est ce une bonne étoile, ou vaut-mieux-t-il prendre des étoiles de références qui ont été prises par le spectro ELODIE - OHP ? comme par exemple Arcturus. Pourquoi y a t'il 2 spectres (K1.5III) et avec H2O (K1.5III) lequel faut il prendre ?
Non Castor n'est pas la bonne candidate pour une référence (comme indiqué précédemment, c'est une étoile double), et il vaut mieux vaut prendre une type A ou B de façon à avoir un profil de planck bien lisse sans trop de raies. Ensuite, l'influence de la hauteur de la cible sur la RI avec un LHIRES sur H Alpha avec un réseau de 2400 tr/mm n'est pas très importante (à moins de pointer vraiment très bas sur l'horizon) donc tu peut prendre une étoile brillante bien placé dans le ciel sans te soucier si elle est proche ou pas de ta cible. En basse résolution on a tout le spectre dans le domaine visible et là il est effectivement important de bien corriger le spectre par la RI en prenant une étoile de référence proche de la cible et c'est surtout dans la partie bleue du spectre que cette correction est critique.
etienne bertrand wrote: Comment trouves-tu mon spectre solaire ? N'a-t-il pas une forme bizarre ?
La encore tu peut comparer ton spectre avec un spectre du Soleil dans la database ISIS.
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etienne bertrand
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Re: première lumière au LhiresIII

Post by etienne bertrand »

Ok merci Olivier,

Pour moi tout n'est pas encore très clair :roll: . Voici Zet Tau un peu plus zoomée :
http://p3.storage.canalblog.com/36/29/7 ... 236012.fit
Image

A-t-on avis, ou est ce que je prends les bords pour calculer la largeurs de la raies ?
J'ai essayé avec :
(6545.58 - 6563.95) = -18.37 A
et (6580.12 - 6563.95) = 16.17 A

Je trouve alors :
Vr (bleu) = 299792.458 x ( -11.05 / 6562.8 ) - 29.1
Vr (bleu) = -868.25 km/s

Vr (rouge) = 299792.458 x (16.17 / 6562.8 ) -29.1
Vr (rouge) = 709.55 km/s

Sur Isis j'ai remarqué qu'à coté de l'onglet "vitesse héliocentrique" dans le menu "DIVERS" il y a un onglet "vitesse radiale" par contre je ne comprends ce que veux dire 1/2 intervalle CCF km/s et pas km/s.. ?


Pour les hauteurs des 2 raies, le V/R que veux dire R exactement ? Est ce Vitesse sur Rotation ? Dans le cas de Zet Tau il doit être proche de 1 je pense. Mais sur quoi exactement il nous renseigne ? Vraiment je suis un béotien en haute résolution...

Est ce que je peux aussi calculer la vitesse radiale par le milieu des 2 raies qui arrive à 6563.95A
Vr = 299792.458 x ((6563.95 - 6562.8)/6562.8) - 29.1
Vr = 23.43 km/s

Simbad donne : V(km/s) 20.00 [2.5]
etienne bertrand
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Re: première lumière au LhiresIII

Post by etienne bertrand »

Qui pourrait indiquer comment faire les mesures avec un graph ? C'est pas évident quand on débute :?
Benjamin Mauclaire
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Re: première lumière au LhiresIII

Post by Benjamin Mauclaire »

Salut Etienne,

Il apparait que ton pofil de zet Tau n'est pas bien calibré comme le montre la superposition des raies telluriques (CTRL-V sous Spcaudace) :

Image

D'ailleurs, la RI n'est pas bonne au vu du bord rouge divergent de ton spectre.
Apres calibration sur les raies telluriques, cela va mieux :

Image

réalisée avec :

Code: Select all

spc_calibretelluric zet_tau_110236012.fit
Ecart moyen=-0.000248113636445 A
# zet_tau_110236012-ocal.fit
Ensuite on peut mesurer la vitesse radiale sans oublier de corriger de la vitesse héliocentrique.
Ces deux etapes sont réalisées d'une traite avec spc_vradialecorraccur (menu Astrophysique/Vitesse radiale par ajustement). Autant se faciliter la vie !

Code: Select all

# Usage: spc_vradialecorraccur profil_raies_étalonné type_raie (e/a) lambda_begin lambda_end lambda_réf ?RA_d RA_m RA_s DEC_h DEC_m DEC_s? ?JJ MM AAAA?
Ici avec les limites de la raie d'absorption centrale à 6562-6565, l'ajustement gaussien de spc_vradialecorraccur donne :

Image

Code: Select all

spc_vradialecorraccur zet_tau_110236012-ocal.fit a 6562 6565 6562.82 05 37 38.685 +21 08 33.16
# La gausienne ajustée est définie par :
 centre=6563.89369097, FWHM=1.46068304032, Intensité=0.7615773
# (Vdoppler=49.0467 km/s, Vhelio=-25.0000454827 km/s)
# La vitesse radiale de l'objet au 2457497.3574999999 est :
# Vrad=24.0467 +/- 0.4735 km/s
Résultat semblable au tien.
La raie Ha de zet Tau est sujette à moulte effets physiques, donc cela ne m'étonne pas de ne pas retrouver la vitesse radiale affichée sur Simbad.

--------------

Correction de la vitess héliocentrique :

Remarque : la correction de vitesse héliocentrique n'est pas un simple décalage Delta_lambda car ce dernier dépend de la longueur d'onde d'après la loi de Doppler-Fizeau :

Delta_Lambda=Lambda*Vhelio/c

C'est donc la loi de calibration est modifiée, dispersion incluse.
Cela s'effectue avec la commande spc_corrvhelio (menu Calibration/Correction de la vitesse héliocentrique) où l'on précise les coordonnées RA DEC de l'objet (prises sur Simbad, coordonnées FK5) :

Code: Select all

spc_corrvhelio zet_tau_110236012-ocal.fit 6562.82 05 37 38.685 +21 08 33.16
# La vitesse héliocentrique pour l'objet 05h37m38.685s ; +21d08m33.16s à la date du 2016 4 18 vaut :
-25.0000454827 km/s +/- 1.894 km/s <-> -0.547 A
# Spectre décalé de -0.547281274483 A à 6562.82 sauvé sous zet_tau_110236012-ocal_vhel
# zet_tau_110236012-ocal_vhel
Le calcul prend en compte la vitesse de déplacement de la Terre autour du Soeleil à la date de l'observation, mais aussi la vitesse de rotation propre de la Terre projetée à la hauteur de la cible observée, d'où la nécessité de donner les coordonnées RA DEC de l'objet.

----------------

Pour la mesure du rapport V/R, on utilise spc_vrmes (menu Astrophysique/Calculer le rapport V/R) :

Code: Select all

# Usage: spc_vrmes nom_profil_raies lambda_raie_Violet lambda_raie_Rouge largeur_raie ?pourcent_RMS_rejet (150)?
Cette fonction mesure l'intensité des pics comme le montre la figure suivante :

Image

Ce qui donne pour une largeur de raie de 4 A :

Code: Select all

spc_vrmes zet_tau_110236012-ocal.fit 6561 6566.5 4
# Raie V de centre 6561.17494279 et d'intensité 1.73352446547.
# Raie R de centre 6566.51736434 et d'intensité 1.74247498671.
# V/R=0.994863328709.
Si l'on vise les pics de largeur 1 A, on trouve :

Code: Select all

spc_vrmes zet_tau_110236012-ocal.fit 6561.5 6565.9 1
# Raie V de centre 6561.51797733 et d'intensité 1.75777024031.
# Raie R de centre 6565.94475131 et d'intensité 1.75576945208.
# V/R=1.00113955066.
En effet, visuellement, les pics V et R ont à peu près la même intensité.
Mesures réalisées avec Spcaudace v4.4 béta.

Benji
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Olivier GARDE
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Re: première lumière au LhiresIII

Post by Olivier GARDE »

Pour compléter les propos de Benji je dirais qu'avec le LHIRES il faut :
- Toujours faire le spectre au même coordonnées x, y de la fenêtre d'autoguidage ou tout au moins toujours à la même valeur Y en hauteur de la fente, cela permet d'avoir quelque chose de reproductible d'une nuit à l'autre et de pouvoir correctement comparer des données entre elles. (c'est également valable pour les autres type de spectro)

- Idem pour la lampe de calibration, bien prendre les raies de la lampe Ar/Ne exactement au même endroit que le spectre sinon, la calibration ne sera pas bonne

- Toujours utiliser le même soft de a à z du traitement (que ce soit Vspec, spc audace ou ISIS). Une fois le spectre traité et selon certaines fonctions nécessaires, on peut passer d'un soft à l'autre pour faire certaines mesures, voir d'écrire sont propre programme ou script par exemple avec Matlab ou gnuplot par exemple.

- Contrôler la calibration en lambda avec les raies téluriques et si c'est pas bon, recalibrer le spectre en faisant un polynôme de degré 3 ou 4 avec plusieurs raies téluriques. (ce n'est valable que pour les longueurs d'onde ou l'on peut voir des raies téluriques donc pas possible dans le bleu pour H Beta par exemple). Avec ton LHIRES et ta CCD, tu as combien de raies de visibles avec un réseau de 2400 Tr/mm sur H Alpha ?

- Normaliser le continuum de façon à avoir une valeur égale à 1 (arbitraire mais d'usage). Sur tout tes spectres on a des valeurs différentes : 0,9 0,95 1 1,05. La encore il est important de bien normaliser le spectre de façon également à le comparer avec d'autre pour voir son évolution.

Après pour les mesures que l'on peut faire sur un spectre, il faut lire ce que l'on peut trouver dans des publications existantes et des livres dédiés au étoiles pulsantes. Cela permet également de comprendre la physique de ces étoiles et voir ce que l'on recherche à mettre en évidence.
On trouve pas mal d'info sur le site de Shelyak
LHIRES III #5, LISA, e-Shel, C14, RC400 Astrosib, AP1600
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