spectro Réponse spectrale KAF 401

Salut la Spectro-Team!

J'ai fait quelques spectres d'étoiles brillantes et maintenant que j'essaye d'ajuster les spectres par des courbes de Planck, je tombe sur de grosses abérations!

Je pense donc qu'il serait intéressant de corriger le spectre par la réponse spectrale de mon capteur CCD. J'ai utilisé une CCD Audine avec un capteur KAF401 et je suis donc à la recherche de la réponse spectrale de ce capteur, et si possible sous format numérique!

Ou puis-je trouver cela ? ( ne m'a rien donné de satisfaisant...)

Il me faudrait également la réponse spectrale de l'atmosphère, mais comme cela dépend fortement du lieu d'observation j'imagine que je vais m'en passer. Mais sinon, y aurait-il un moyen de le mesurer ?

Je pensais essayer de faire le spectre de quelque chose de bien connu comme le Soleil et de faire la soustraction entre les deux! Cela incluerait à la fois la réponse du capteur et la réponse de l'atmosphère... Mais pour cela, il me faudrait une fente... On en revient toujours au même, le SA100 est bien, mais il faudrait un LhiresIII!

Il y a aussi la réponse intrumentale à calibrer (vignetage, chromatisme). C'est un peu plus compliquer que les flats.

Dis moi, la courbe de planck, c'est celle d'un corps noir à température donnée ?

Dis moi, la courbe de planck, c'est celle d'un corps noir à température donnée ?

Oui tout à fait, c'est ça. La loi de planck donne l'energie émise par un corps noir à une température et une longueur d'onde donnée!

Pour la réponse spectrale, je suis d'accord avec toi qu'il faudrait dans l'absolue calibrer aussi la réponse instrumentale. Mais déjà si je pouvais calibrer avec la réponse de l'audine, ca serait déjà bien, les caméra CCD ne sont absolument pas sensible de la même manière à toutes les longueurs d'onde.

En fait c'est bien la question du "déflatage des spectres" qui se pose, comme en imagerie. Tu te débarrasse des irrégularités de sensibilité et de la réponse du ccd ainsi que de la modulation instrumentale. Je ne peux pas t'aider, je ne sais pas le faire, mais d'autres le savent

-La sensibilité spectrale constructeur de la matrice de ta caméra ne te suffira pas: c'est toute la chaine d'acquisition qui perturbe le signal.

-Une méthode que j'ai déjà pratiquée est de prendre le spectre d'une source continue artificielle (lampe au tungtène, 2900 K par exemple), et de comparer son spectre au spectre théorique de Planck à 2900K. Le rapport des deux, long. d'onde par long. d'onde est ta réponse intrumentale.

A+

Ph

Merci Phil'

Je vais essayer de faire cela le week-end prochain... Je verrais bien l'influence de la réponse instrumentale car pour l'instant, d'après mes résultats, Antarès est une étoile de 10000K (au lieu de 3600K)

Je verrais bien l'influence de la réponse instrumentale car pour l'instant, d'après mes résultats, Antarès est une étoile de 10000K (au lieu de 3600K)

-Faut quand même se méfier: si ça se trouve, Antares se réchauffe et personne n'en sait rien. A part toi... Un Nobel Prize, ça tient à tellement peu de choses...

A+

Phil

-Faut quand même se méfier: si ça se trouve, Antares se réchauffe et personne n'en sait rien. A part toi... Un Nobel Prize, ça tient à tellement peu de choses...

 

A+

Phil

Ou alors Antarès nous fonce dessus à la vitesse de c/3.

Bon, ca va, elle ne sera là que dans 1800 ans... Ca nous laisse le temps!

Ou alors un compagnon bleu s'est glissé entre antarés et nous lors de ta prise de vue. Ce qui facheux c'est que la confirmation va se faire attendre...Mais on peut toujours soutenir cette improbable thèse. (on le partage le nobel prize ?)

Attendez, je ressors le livre 'l'imposture scientifique en 10 leçons' de M. de Pracontal, il nous aidera à avoir le NP!

Et puis quitte à être imposteur, autant l'être jusqu'au bout, je ne le partagerais pas, na!

Salut la Spectro-Team!

 

 

J'ai fait quelques spectres d'étoiles brillantes et maintenant que j'essaye d'ajuster les spectres par des courbes de Planck, je tombe sur de grosses abérations!

 

Je pense donc qu'il serait intéressant de corriger le spectre par la réponse spectrale de mon capteur CCD. J'ai utilisé une CCD Audine avec un capteur KAF401 et je suis donc à la recherche de la réponse spectrale de ce capteur, et si possible sous format numérique!

 

 

Ou puis-je trouver cela ? ( ne m'a rien donné de satisfaisant...)

 

 

 

Il me faudrait également la réponse spectrale de l'atmosphère, mais comme cela dépend fortement du lieu d'observation j'imagine que je vais m'en passer. Mais sinon, y aurait-il un moyen de le mesurer ?

Je pensais essayer de faire le spectre de quelque chose de bien connu comme le Soleil et de faire la soustraction entre les deux! Cela incluerait à la fois la réponse du capteur et la réponse de l'atmosphère... Mais pour cela, il me faudrait une fente... On en revient toujours au même, le SA100 est bien, mais il faudrait un LhiresIII!

Bonjour,

Peux-tu m'envoyer trois ou quatre spectres d'étoiles faits pour que je regarde cela de plus près? Envoies moi si possible les images 2D pré-traitées ainsi que le flat si tu en as fait (pas facile à faire avec un Star Analyser).

Mon email: olivier.thizy@shelyak.com

Je regarderais tes images et je reviendrais en parler ici. La question des courbes de Planck me traquasse un peu. Je pense que la masse d'air doit intervenir mais pas uniquement.

Cordialement,

Olivier Thizy

http://www.shelyak.com/fr/

Cela me parait effectivement un peu étrange que toutes mes étoiles aient la même courbe de planck...

Après, le télescope que j'ai utilisé à l'occasion n'est absolument pas des plus sûr! C'est un vieux SC Critérion 8" qui était à l'époque sur une monture à fourche, très certainement alimenté en 110 qui a été enlevé et qui a été remplacé par une EQ6 (c'est plutôt cool). On utilise pour le faire une caméra CCD Audine avec une capteur KAF401. M'enfin, il faut savoir que tout cela a été utilisé par des générations d'étudiant pas forcement toujours très doué en manipulation de télescope et de CCD. Que le problème vienne du télescope ne me semblerait absolument pas étonnant!

Le mail part dans quelques minutes...

hello,

bon, après avoir potassé un peu le sujet, je suis arrivé à la conclusion que déterminer la T d'une étoile à partir de la courbe de Planck doit être difficile car:

- diffusion de Rayleigh: dépend de la longueur d'onde, et probablement de la hauteur de l'astre p/r à l'horizon

- diffusion de Mie: extinction interstellaire par des poussieres de 0,5 microns qui provoquent aussi un phénomène de diffusion

d'où, d'après L. Gouguenheim dans "Méthodes de l'astrophysique" Ed Hachette CNRS (sais pas si il se trouve encore ?):"il est assez difficile de reconstituer exactement la distrib spectrale de l'energie rayonnée par l'étoile à partir des obser. effectuées ...On substitue à la loi de Wien une méthode plus précise qui repose sur l'indice de couleur" p262

or si on essaye d'utiliser ces indices de couleurs, ben là ça marche plutôt pas mal. Il s'agit de faire le rapport Ib/Iv avec Ib=intensité du spectre à 440 nm et Iv idem à 550 nm (il ne faut pas de raies à cet endroit). On en déduit l'indice de couleur B-V (qui dépend du log de Ib/Iv) qui dépend directement de la T de l'étoile. On a alors ce qu'on recherche.

Vous allez me dire que les Ib et Iv sont aussi affectées par les phénomènes de diffusion. Sûrement, sauf qu'en faisant le rapport des Intensités à deux longueurs d'onde différentes puis en en prenant le log, ça ne se voit pas trop (en supposant que la diffusion affecte de la même manière les longueurs d'onde 440 et 550 nm, ce qui est faux, m'enfin, on est entre nous)

On a donc T. Ce qui serait bien, c'est d'avoir sa luminosité pour la placer sur un diagramme HR. Et là, deux méthodes: soit on récupère sa magnitude absolue (bon hum, là faut gruger un peu, genre la trouver dans des bouquins ou sur internet), et hop direct en lisant le diagramme HR, on a sa luminosité. Deuxième méthode, plus rigoureuse: en déduire la classe de luminosité (de I à V (séquence principale) + naines blanches) d'après le spectre et notamment l'intensité des raies. Je n'ai pas essayé cette méthode car je n'ai pas de catalogues de spectres pour comparaison, mais ça permet de placer l'étoile selon l'axe "y" du diagramme HR (d'ailleurs l'allure du spectre doit aussi renseigner sur la T de l'étoile ...) et donc d'en connaître sa luminosité à un chouillas près (la bande de la séquence principale est assez large par exemple)

Aprés avoir T et Luminosité, on a ensuite accès au rayon et à la masse de l'étoile.

Voilà en tout cas ce que j'ai pu obtenir sur Denebola en utilisant cette méthode et le spectre de l'etoile:

type spectral: A3V (d'après spectre)

Ib/Iv=1,7 (d'après spectre)

B-V=0,09 (calcul d'après Ib/Iv)

Mabs=2 (merci wikipedia)

T=9000 K (d'après B-V)

L=12,5 Lsolaire (d'après diag HR)

R=1,5 Rsolaire (calcul)

m=2 msolaire (calcul)

bon, ça vaut ce que ça vaut, les erreurs doivent être assez importantes, m'enfin, finallement, on arrive à queqlue chose d'à peu près cohérent.

Bref, tout ça pour dire, que perso, pour l'instant j'ai laissé tombé la courbe de Planck.

Si tu tentes la même chose sur tes spectres, est ce que ça donne quelque chose ?

Bon ok, je vais essayer ca. Dans le livre de Agnès Acker il y a tout ce qu'il faut. On va bien voir ce que ça donne... Je reprendrais cela cette après midi!

Sinon pour la luminosité et donc tout le reste, on pourrait supputer que l'étoile est dans la séquence principale (mais pas pour antarès, ni betelgueuse, ...) et donc avec sa température, on trouve une assez bonne approximation de sa luminosité.

J'adore ce forum spectro, le niveau est vraiment très bon, et ca fait du bien au cerveau de ventiler comme ça! :D:D

Ca c'est de la vrai (astro)physique!!!

Edit : on peut lire dans le livre de A. Acker ('Astronomie Astrophysique') aux éditions Dunod :

"La loi de Wien permet d'estimer une température de couleur, mais qui n'est pas très fiable : cette température de couleur est généralement plus élevée que la température effective, car la courbe d'énergie des étoiles est déformée par les bandes et raies d'absorption issues de l'atmosphère de l'étoile"

Bonjour,

J'ai pris les fichiers bruts d'Alex pour les traiter et mesurer les températures des étoiles. Ces spectres ont été réalisés a vec un Star Analyser et une caméra CCD.

La première opération consiste à soustraire le noir, extraire le spectre après éventuellement quelques corrections géométriques.

Je constate toutefois que la mise au point peut être affinée. Je n'ai pas non plus corrigé les variations verticales (turbulence/suivi), d'où une résolution moyenne.

Extraction des spectres dans IRIS:

==================================

>load regulus

>sub dark 0

>visu 7000 300

>l_sky 189 249 412 476

>mirrory

>l_opt

>save bin_regulus

>load altair

>sub dark 0

>visu 6000 0

>rot 684 341 3

>slant 346 2.8

>mirrory

>l_sky 168 229 439 492

>l_opt

>save bin_altair

>load albireo1

>sub dark 0

>rot 578 376 2.514

>l_sky 287 331 434 460

>mirrory

>save t

>l_opt

>save bin_albireoA

>load t

>l_opt

>save bin_albireoB

>load antares

>sub dark 0

>visu 6000 0

>save t

>rot 718 194 3

>slant 194 3

>l_sky 29 72 329 372

>mirrory

>l_opt

>save bin_antares

>load saturne1

>sub dark 0

>visu 2800 0

>l_sky 149 195 274 331

>mirrory

>save t

>l_add 214 221

>save bin_sat-ringA

>load t

>l_add 243 255

>save bin_sat-ringB

>load t

>l_add 224 239

>save bin_saturne

La deuxième opération consiste à calculer la calibration puis la courbe de réponse de l'instrument complet. Puis de traiter chaque spectre et en mesurer la température de Planck.

VisualSpec:

===========

Ouverture de bin_altair

Calibration deux raies (ordre 0 & raie H-beta bien visible)

==>la dispersion du système est de 16.67 A/pix

Crop entre 4000 (trop bruité en dessous) & 8000 (mélange ordre 2 au delà)

Importation librairie d'une A7V

==>on constate au passage

Division Intensité par le spectre théorique A7V

Radiométry / Continuum, éliminatation des raies, puis adoucicement de la courbe

==>sauvegarder ceci en "courbe-reponse.spc"

Cf la copie d'écran ci-jointe qui montre la courbe de réponse obtenue.

Ensuite, je charge chaque spectre extrait par IRIS, je calibre avec l'ordre zéro & la dispersion, je divise par la courbe de réponse, je découpe la zone 4000-8000A

Puis je fais un 'auto-planck" pour mesurer la température (entre 2000 & 30000K, pas palier de 500K):

Altair (A7V): 10500K

Regulus (B7V): 30000K (cela me semble beaucoup)

Antares (M1.5Iab-: 3000K

Albireo A (K3II+...): 5000K

Albireo B (B8Ve): 22000K

Ci-joint une autre copie d'écran avec les spectres extraits et les courbes de Planck associées.

La précision est moyenne (mais bon, je ne sais pas où trouver les bonnes températures pour comparer) mais les résultats sont cohérents... non, Antares ne s'approche pas de nous à c/3! :-)

Attention toutefois à ces mesures de températures car elles peuvent être faussées:

1/ par une vision rougie des étoiles soit par la diffusion par la matière interstallaire, soit par notre atmosphère si les étoiles et l'étoile de références ne sont pas observées à la même masse d'air.

2/ par un continuum sous évalué par une trop grande concentration des raies d'absorption photosphériques; c'est le cas des étoiles de type M par exemple - nous ne voyons pas le continuum!

3/ pareil mais avec un continuum caché par une émission continue dans le domaine visible; c'est le cas des étoiles Be par exemple (comme Albireo avec une émission "free-free" qui s'ajoute au continuum et peut même représenter 70% du signal continu...

Bref, la méthode n'est pas aussi précise que cela mais elle a l'avantage de donner des résultats assez facilement.

Une autre méthode [mais elle requière un spectrograph plus résolvant comme le Lhires III... :-)] consiste à modéliser le spectre observé en haute résolution pour définir ainsi le type & la classe de luminosité de l'étoile.

Il est aussi possible d'utiliser des ratios d'intensité de raies (ex: HeI/H pour les type , c'est assez précis mais cela repose toujours sur un modèle de photosphère stellaire!

Au passage, j'ai aussi traité ton spectre de Saturne qui bien que manquant un peut de résolution est très intéressant car il montre un spectre sur la planète différent de celui des anneaux.

Voir la copie d'écran avec les spectres des anneaux (très bruités) et celui de la planète sur lequel on voit clairement deux zones d'absorption: ce sont les bande de méthane qui est la surface de la planète. Spectre très pédagogique obtenu avec des petits moyens - bravo!

Cordialement,

Olivier Thizy

http://www.shelyak.com/fr/

Ok, merci beaucoup Olivier! Je t'ai répondu par mail...

Mais en regardant de plus près la courbe de réponse, cela ressemble étrangement à la réponse spectrale du capteur KAF401E.

J'ai envoyé un mail à A. Klotz afin d'obtenir celui du 401 (non E) mais mon mail doit être perdu parmi les 500 autres qu'il a reçu...

Mais avec la reponse spectrale du capteur, je pourrais donc faire une tentative de traitement sans Vspec:rolleyes:

Sinon, je me mettrais à Vspec avec tes explications...

Je vais donc essayer de traiter tous mes spectres ce week-end et je polluerais le forum spectro lundi avec tous mes spectres...

 

 

Mais en regardant de plus près la courbe de réponse, cela ressemble étrangement à la réponse spectrale du capteur KAF401E.

 

-Quand j'avais obtenu la courbe de réponse de mon capteur en imageant une lampe au Tungstene, j'avais aussi une courbe ressemblant étonnamment à la courbe constructeur. Il est donc possible de tenter de l'utiliser telle quelle, en faisant abstraction du reste de l'instrument, en première approximation.

-La Datasheet et la courbe de réponse de ton KAF sont ICI. Tu peux "numériser" la courbe sous XL ou autre, et avoir ta réponse.

A+

Phil

Merci Phil'. Je l'avais déjà sous format papier cette courbe, mais pas numérique.

Le KAF401E est le modèle 'light', c'est le modèle qui ressemble au 401 au niveau de l'électronique, mais qui différencie au niveau de l'image (les images sont horribles normalement avec un modèle E). L'avantage de ce capteur est qu'il coute beaucoup moins cher. Donc quitte à cramer un capteur en montage en inversant + et -, autant que ca soit le modèle épuré!

Etant donné la différence qu'il peut y avoir entre ces deux capteurs, je me demandais si spectralement parlant, la différence était importante!

A moins que ca soit l'inverse et qu'on nous ai filé un capteur de test ou alors que les fits n'enregistrent pas le E du modèle de capteur...

Bon, je vais voir ce que j'arrive à en tirer!

Bonjour,

Il me semble que le 401E est au contraire la version 'Enhanced' du 401. Il a une sensibilité accrue dans le bleu. Maintenant, il existe aussi le 401ME qui en plus a des micro-lentilles devant chaques pixels.

Je peux t'envoyer la courbe de réponse de ton instrumentation au format texte (longueur d'onde / intensité) si tu veux.

Cordialement,

Olivier

Ah oui, ca m'intéresse beaucoup...

Bonjour,

je suis à la recherche de quelques photos au format fits et je suis tombé par hasard sur ce forum.

Si vous ne l'avez pas encore eu, j'ai la doc compète du KAF401, dont la réponse spectrale sous forme de graphique. Si vous la désirez, je peux vous l'envoyer. Donnez moi votre adresse email.

Je suis professeur d'électronique en Section de Techniciens Supérieurs à Bourges. Nous utilisons pour les manipulations la caméra CCD Audine (sans télescope, avec un objectif photo d'un reflex 24x36).

Pour exploiter le logiciel Pisco et montrer les possibilités de la caméra Audine en utilisation normale, j'aimerai avoir quelques photos au format fits prises avec un télescope et si possible le capteur KAF-0401 (768x512 pixels).

Si vous posséder des photos à ce format, merci de m'indiquer comment les récupérer.

Meilleures salutations

Philippe Morenton

philippe.morenton@worldonline.fr