Pouvoir séparateur

[NUNKY]

En suivant cette discussion, Bruno signale qu'un instrument de diamètre D montre les étoiles sous la forme d'un disque de diamètre 280"/D.

D'autre part, le pouvoir séparateur lui se calcule selon la formule 120"/D.

Prenons pour exemple un télescope de 200mm.

Celui ci montrera les étoiles sous forme de points de 1,4" (280/200) pour un pouvoir séparateur de 0,6" (120/200)

Laquelle de ces deux mesures est à prendre en considération pour estimer le pouvoir séparateur en observation planétaire ?!? (détails les plus petits accesssibles sur une surface planétaire ou distinction du diamètre des satellites galiléens pour en revenir à la discussion en lien)

 

Je me pose cette question car avec mon T180, 1,6" pour Airy et 0,7" de pouvoir séparateur, il me semble avoir perçu le diamètre de Ganymède, donné pour 1,66". Si c'est le pouvoir séparateur qui est à prendre en compte, c'est plausible, si c'est le disque d'Airy qu'il faut prendre en compte, je me suis trompé !

 

Quid du seeing estimé sur météoblue par exemple !? Laquelle des deux mesures faut-il retenir pour savoir si ce soir là, notre instrument pourra donner le meilleur de lui même ?

 

Merci d'avance

[Jefferson]

Je me pose la même question, car il me semble percevoir ganymède plus gros que les autres, déjà avec ma lunette de 105 . Pour ce qui est des détails les plus fins visibles, ils peuvent être vus, bien que non résolus, même en dessous du pouvoir séparateur théorique . Il faut pour cela qu'ils soient contrastés . Par ex la division de Cassini est résolue je rois avec un 200, mais elle est vue (empatée à la largeur de la tache de difraction) déjà avec 60/80 mm

[cpeg]

Bonsoir,

 

De mémoire, 120/D donne le rayon du milieu de l'espace noir séparant la tache d'Airy et le premier anneau. On considère, dans le cas d'une étoile double, que celle-ci est résolue quand les deux éléments sont distants de cette valeur. Les deux figures d'Airy complètes prennent donc la forme d'un 8.

 

Seulement ça, c'est la théorie. Le disque d'Airy n'a pas une luminosité uniforme mais plutôt une coupe en courbe de Gauss avec un maximum marqué au centre.

 

 

 

 

Conséquence sur les étoiles doubles: à la séparation 12/D on peut très bien percevoir un filet noir entre les étoiles, celà dépend de leur brillance, et deux éléments inégaux n'auront pas le même diamètre apparent. On ne voit que le centre du disque d'Airy sur une étoile faible et l'image perçue doit ressembler au tracé d'une des courbes ... comment dit-on? isophote? enfin d'égale brillance

 

Pour les satellites de Jupiter ceci pourrait expliquer qu'on ne voit pas les différents satellites avec le même diamètre, même en dessous du pouvoir séparateur. Ça ne signifie pas qu'on voit le diamètre réel. Et attention, si j'ai raison, une luminosité surfacique plus importante pourrait compenser un diamètre inférieur. Test de vérification restant à faire en travaux pratiques. Faut que je me penche sur les diamètres des galiléens et leurs albedos officiels

 

Avec un 180 la tache d'Airy sera notablement inférieure à 1,33'', diamètre de l'anneau sombre (en fait ce diamètre reste lié à la brillance surfacique, il y a certainement une continuité dans la baisse de lumière à partir du centre et non un seuil brutal). Donc on peut dire que Ganymède, avec 1,66'', commence à présenter un diamètre réel.

 

Voilà, c'était mes idées pour faire avancer le schmilblick

 

Cordialement,

Claude

 

 

PS pour les détails planétaires c'est plus complexe et difficilement chiffrable. Une fine ligne sombre même très inférieure à la figure d'Airy sur une surface claire donnera une ligne très faiblement contrastée de la largeur de la figure d'Airy. Et je pense qu'il n'y a pas une limite franche à la résolution de ce genre de détail, mais encore une fois une baisse continue du contraste qui à un moment donné rend le détail indiscernable du fond (d'où l'intérêt des bonnes optiques qui conservent le contraste au maximum...).

Modifié 8 février 2014 par cpeg

[cpeg]

Re,

 

J'ai un petit doute sur la formule 12/D. Je n'arrive pas à trouver confirmation mais c'est sans doute la formule 14/D qui s'applique au rayon de l'anneau sombre. C'est celle qui est d'ailleurs physiquement rigoureuse puisqu'elle marque le niveau où la lumière est nulle, alors que le rayon de la tache d'Airy (12/D) est entachée d'un certain arbitraire, c'est la distance au centre où la lumière est trop faible pour être perçue.

 

Par ailleurs il faut considérer l'image d'un satellite de Jupiter comme la somme des figures d'Airy issues de chacun de ses points. Donc les points situés près du limbe de l'astre étalent leur lumière au delà de la tache d'Airy théorique donnée par un astre ponctuel. D'accord cette lumière n'est qu'une faible part de la luminosité totale mais on aboutit quand même à un élargissement de l'image même pour un diamètre du satellite nettement inférieur au disque d'Airy théorique.

 

Après, chiffrer ça... les intégrales, si certains sont tentés:)

 

On a donc à mon avis deux effets qui se conjuguent:

 

- un élargissement réel du disque d'Airy suivant le diamètre de la source.

- Une variation du disque perçu en fonction de la luminosité surfacique, du contraste, de l'instrument....

 

Cordialement,

Claude

['Bruno]

Je pense qu'il est trompeur de dire qu'il existe un disque brillant, puis un espace noir, puis un autre disque brillant, un autre espace noir, et ainsi de suite. C'est juste une succession de minima et de maxima dans la courbe de luminosité.

 

Le rayon du disque fait 140"/D (D en mm) et, effectivement, il me semble que ça correspond à la distance entre le centre et le premier minimum. Mais il ne faut pas dire que 120/D est le rayon de la tache lumineuse, et 140/D celui de l'anneau sombre. D'ailleurs 120/D n'est le rayon de rien du tout : c'est juste la distance limite à partir de laquelle la courbe de luminosité de l'étoile double présente deux pics - plus précisemment c'est 0,85 x le rayon = 0,85x140/D = 120/D - ce qui permet de séparer les deux composantes.

 

mais on aboutit quand même à un élargissement de l'image même pour un diamètre du satellite nettement inférieur au disque d'Airy théorique

Je n'avais jamais pensé à ça mais ça me paraît être une remarque très judicieuse.

Modifié 8 février 2014 par 'Bruno

[syncopatte]

Je remonte le post à Patry qui devrait éclaircir certains points:

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=9196

 

A plus,

 

Patte.

[cpeg]

Je pense qu'il est trompeur de dire qu'il existe un disque brillant' date=' puis un espace noir, puis un autre disque brillant, un autre espace noir, et ainsi de suite. C'est juste une succession de minima et de maxima dans la courbe de luminosité.

 

Le rayon du disque fait 140"/D (D en mm) et, effectivement, il me semble que ça correspond à la distance entre le centre et le premier minimum. Mais il ne faut pas dire que 120/D est le rayon de la tache lumineuse, et 140/D celui de l'anneau sombre. D'ailleurs 120/D n'est le rayon de rien du tout : c'est juste la distance limite à partir de laquelle la courbe de luminosité de l'étoile double présente deux pics - plus précisemment c'est 0,85 x le rayon = 0,85x140/D = 120/D - ce qui permet de séparer les deux composantes.

 

 

[/quote']

 

Oui on est d'accord sur le fait que 140/D correspond à qq chose de précis, le minimum.

 

120/D c'est plus arbitraire, d'ailleurs Paul Couteau, grand maître es doubles, dit qu'avec une bonne connaissance d'un instrument il sépare des doubles à peu près deux fois plus serrées que la limite conventionnelle. Dire que ça correspond au disque d'une étoile brillante est sans doute une approximation mais à mon avis pas plus que la limite de séparation .

 

Cordialement,

Claude

[olivdeso]

et encore 120/D c'est la limite de Rayleigh pour une longueur d'onde bien particulière, 478 nm, le bleu.

 

Mais en visible on peut aller en théorie jusqu'à 400nm donc gratter un peu si l'optique suit.

 

Et c'est là où ça devient compliqué : avoir une optique qui atteint la limite de diffraction dans le violet ou même le bleu c'est pas courant.

 

Aussi c'est différent en visuel et en photo. Avec les soft actuels on peut pousser le contraste. Du coup la limite de diffraction classique de lambda/D a plus de sens en photo que la limite de Rayleigh de 1.22 lamda/D.

 

En pratique, avec un instrument de qualité peu obstrué, on a de bien meilleurs contrastes en visuel ce qui permet de mieux voir les transitions.

 

Par exemple dans une lunette de 160 TEC ED F/D 8, la division de Cassini était parfaitement résolue au printemps 2012, début avril. L'angle des anneaux devait être de 14°. La division de Cassini fait 0.75" dans sa partie la plus large (vu de chez nous) et forcément moins sur le reste de la circonférence.

 

Or si on prend la classique formule 120/D pour 160mm on arrive pile à 0.75".

Donc en théorie on ne devrait voir Cassini que dans sa partie la plus large uniquement et à la limite.

 

Mais en pratique c'est bien mieux que ça avec la lunette, non seulement on voit Cassini, mais elle est même découpée au rasoir sur un fond noir d'encre et ce sur une bonne partie des anneaux, je dirais au moins un quart de chaque coté.

 

Donc avec ce genre d'instrument (lunette APO de grande qualité à "long" F/D), quand la turbu le permet, je pense qu'on atteint plutôt quelque chose de l'ordre de la limite de diffraction à 400nm (à peut près la limite de Dawes en gros lamda/D) c'est à dire 0.57" pour la 160mm donc plutôt de l'ordre de 90/D

[NUNKY]

...Par ailleurs il faut considérer l'image d'un satellite de Jupiter comme la somme des figures d'Airy issues de chacun de ses points. Donc les points situés près du limbe de l'astre étalent leur lumière au delà de la tache d'Airy théorique donnée par un astre ponctuel. D'accord cette lumière n'est qu'une faible part de la luminosité totale mais on aboutit quand même à un élargissement de l'image même pour un diamètre du satellite nettement inférieur au disque d'Airy théorique.

...

On a donc à mon avis deux effets qui se conjuguent:

 

- un élargissement réel du disque d'Airy suivant le diamètre de la source.

- Une variation du disque perçu en fonction de la luminosité surfacique, du contraste, de l'instrument....

 

...

 

Voilà qui est intéressant !!!

 

Justement, c'est ça que j'aimerais savoir, jusqu'à quel diamètre apparent un satellite peut être perçu comme un disque plutôt que par la tacha d'Airy !

 

Dans ton exemple sur mon post dessin, Claude, le satellite de 1" serait perçu comme un disque, jusqu'à quelle valeur faudrait-il descendre pour qu'il ne soit plus vu que comme Airy ? 0,5", plus ou moins ? Est-ce seulement quantifiable ?

 

Encore merci pour tes retours !

[Colmic]

La même que Olivdeso.

 

Début octobre dernier, sous une turbulence très faible, j'ai pu voir pour la première fois depuis que j'ai ma TOA130 les 4 satellites de Jupiter sous forme de disque et je percevais le disque de Ganymède plus gros que les 3 autres.

 

Est-ce possible avec une 105, je sais pas, mais en tout cas je confirme que c'est possible avec 130mm.

 

Sachant, comme Olivdeso le dit, que la TOA est aussi bonne dans le violet que dans le vert.

[cpeg]

Voilà qui est intéressant !!!

 

Justement, c'est ça que j'aimerais savoir, jusqu'à quel diamètre apparent un satellite peut être perçu comme un disque plutôt que par la tacha d'Airy !

 

Dans ton exemple sur mon post dessin, Claude, le satellite de 1" serait perçu comme un disque, jusqu'à quelle valeur faudrait-il descendre pour qu'il ne soit plus vu que comme Airy ? 0,5", plus ou moins ? Est-ce seulement quantifiable ?

 

Encore merci pour tes retours !

 

Bonsoir,

 

Je crois avoir répondu à ta question dans ton post "Alignement", que tu suis, bien sûr, mais je remet le lien pour les autres

 

http://91.121.211.202/~webastro/forum/showthread.php?p=1782736#post1782736

 

Je résume quand même mon hypothèse: pour des objets d'un diamètre apparent comparable à la tache d'Airy formée par une étoile on ne voit pas un disque réel mais quelque chose qui serait plus justement défini comme une tache d'Airy un peu "gonflée" par le diamètre apparent de l'objet.

 

Il n'y a pas de limite nette. J'émets l'hypothèse qu'un objet de diamètre apparent égal à 20% du diamètre de la tache d'Airy serait juste discernable d'une étoile dans des conditions parfaites. Mais ça reste à vérifier de façon pragmatique.

 

 

Cordialement,

Claude

[NUNKY]

...Il n'y a pas de limite nette. J'émets l'hypothèse qu'un objet de diamètre apparent égal à 20% du diamètre de la tache d'Airy serait juste discernable d'une étoile dans des conditions parfaites. Mais ça reste à vérifier de façon pragmatique.

 

 

Cordialement,

Claude

 

Bonjour Claude,

 

j'ai bien compris, merci, reste à vérifier tout ça maintenant et Titan me semble une cible tout indiquée

 

Amicalement

Christian