SN2012bm (UGC 8189) at V = 17.1

[Christian Buil]

Very very very nearly my detection limit for my setup (C11 + lISA 23 microns + suburb), the "spectrum" of a supernova at mgnitude 17 in UGC 8189...

First an image of host galaxy and SN2012bm:



Now the 2D spectrum - 2 hours exposure (after sky removal):



And the spectral profile:



The signal to noise is near 4 or 6 (detection limit). Object of magnitude 17 is probably
the faintest observable for me (D= 280 mm telescope), from my very light polluted observatory.

Under a good dark sky, a 35 microns slit and a moderate seeing (2 arcsec) we can expect detection limit near V=17.5
with a LISA and a 280 mm SC telescope.

A good 500 mm diameter telescope can reach 18.5 or more faintest for a good sky. Very faint SN are accessibles for
amateurs (but for these magnitudes - with a low scientific interest because the low SNR - but
the challenge and fun are exceptionnal).

See also my 2012 SN page: http://www.astrosurf.com/buil/supernovae/2012/

Christian Buil

[Olivier GARDE]

Est ce que pour ce type de cible, très faible, il y a un réèl intéret à augmenter le temps de pose unitaire, par exemple dans ton cas de passer de 600s à 1200s voir plus ?
Autre problème arrives tu à voir encore la cible sur le capteur d'autoguidage sans poser trop longtemps ? Ou alors il faut pouvoir disposer dans le champ d'autoguidage, d'une étoile plus brillante, ce qui n'est pas toujours le cas...

En tout cas, celà me laisse une bonne marge de manoeuvre avec mon C14 ou pour l'instant, je me limite à la mag. 14 environ....

For this kind of target, very low in magnitude, is there a good think to increase the exposure time unit, for example in your case to move from 600s to 1200s even more ?
Another problem is for autoguiding, do you see the target on the autoguiding ship without posing too long ? Or if you are lucky, you can have in the field a more bright star to autoguid with, which is not always the case ...

In any case, this leaves me a bit of flexibility with my C14 or for now, I limit myself to the mag. About 14 ....

[Robin Leadbeater]

Hello Christian,

I have been talking with supernova hunters in the UK to find a way of helping them with spectra. Reaching mag 17 is potentially very important for amateur supernova discoverers. A supernova needs a spectrum before the discovery is accepted and amateurs are finding it increasingly difficult to get professional spectra to confirm their discoveries. Most supernovae discovered by amateurs are mag 17 or fainter. Because supernovae have broad features, I suspect a resolution of only 200 would be enough to make an identification in most cases. What does your spectrum look like and what is your SNR if you filter your spectrum to R~200 ?

Cheers
Robin

[Christian Buil]

Olivier, il y a clairement intéret d'accroitre le temps de pose unitaire pour diminuer la contribution du bruit de lecture du détecteur. C'est d'autant plus vrai que ton fond de ciel est bien noir ou/et que tu utilise une fente aétroitre (dit autrement, si le bruit de lecture domine le bruit de signal du fond de ciel).

Attention cependant au fait que l'on est susceptible de faire un traitement "statistique" des spectres : le fait de disposer de nombreux spectres élémentaires permet d'éliminer en particulier les rayons cosmiques par exemple si le besoin s'en fait sentir. Je pense qu'il faut disposer au minimum de 5 spectres élémentaires pour commencer à discréminer ce qui est juste ou pas. Si tu divise le temps de pose total par un facteur 5, tu a le temps d'exposition unitaire maximal raisonnable. Si on suppose un temps de pose total de 2 heures, cela conduit en gros à des poses de 1200 secondes. Personnellement, je ne ferais pas bien plus (gros dégats si une image est perdue par exemple).

Cette histoire de temps de pose rejoint la bonne question de Robin sur le binning. J'aime pas binné trop fort car le sous-échantilonnage provoque des artéfacts. Avec une Atik314L+ un binning 2x (si le ciel est noir peu donner du gain) epu être rentable si le ciel est noir. Je suis un peu plus réservé sur un binning 4x, mais ca vaut le coup d'essayer (R=300 environ avec LISA).

La question du guidage est cruciale : dans le cas de SN2012bm j'ai fait le suivi en "aveugle" en guidant sur une étoile voisine. J'ai fait de temps à autre des poses de 60 secondes (sans observation spectro) avec la caméta de guidage (Atik Titan) pour vérifier que la SN était bien dans le centre de le fente (en 60 sec elle est visible). J'envisage fort de remplacer la Atik Titan pour le guidage par une seconde Atik314L+ car cette dernière est plus sensible que la Titan (refroidissement, un peu plus de champ, ...). Cela peut constituer un gain notable. Mais pour des magnitudes plus faibles que V=14 en gros, il faut prendre l'habitude de guider indirectement (sur ue étoile à coté) et apprendre malgré tout à mettre l'objet cible dans la fente. Faut un peu de doigté, mais on y arrive.

J'ai refait les calculs : avec tous les paramètres au vert (seeing, transparence, ...). il est possible de mesurer un étoile de magnitude 18 en deux heures de pose en binning 4 (SNR = 10 environ).
Peut être V=19 en magnitude limite (SNR = 3). Mais faut avoir quelque chose dans le champ pour guider, d'où l'obligation d'un bon capteur à ce niveau (l'idéal serait une caméra intensifié, un EMCCD, mais trop cher).

Beau challenge - accessible vraiment

Christian B

[Robin Leadbeater]

I contacted Stefano Benetti who took the confirming spectrum for sn2012bm and he sent me a link to their spectrum and the comparison spectrum they used
http://graspa.oapd.inaf.it/index.php?op ... Itemid=114
unfortunately I cannot read the fits file with Vspec or ISIS (ISIS displays it but without the wavelegth calibration)
Their spectrograph has a resolution of 22A

Cheers
Robin

[Robin Leadbeater]

Hello Christian,

Just for fun I put the sn2012bm spectrum though the GELATO supernova identification program.
https://gelato.tng.iac.es/login.cgi
Not surprisingly with such a weak signal, it was not able to find a convincing match.

I also tried some of your other spectra from this year
http://www.astrosurf.com/buil/supernovae/2012/
GELATO had no problem with 2012A, 2012au or 2012aw, identifying them all correctly

Cheers
Robin

[Robin Leadbeater]

It also almost got the low SNR spectrum of mag 16 SN2011cy right (best match was type II, actual type was IIp)

Robin