radio_astro [SPECTRO - RADIO] La voie lactée en HI

[Stef N.]

Bonjour à tous,

ces derniers mois je me suis attelé à faire un peu de science (en amateur bien sur) avec le radio telescope Wurzburg dans le but de cartographier la voie lactée dans la longueur d'onde de l'hydrogène neutre (HI) à 21cm.

 

Après bien des efforts, je vous propose ici le résultat de ce "petit" labeur.

Le détail de "l'expérience" est ici : http://coindeciel.free.fr/resultats/radio/

 

Et en lien direct quelques images ou graphes :

La "carte"

 

La courbe des vitesses :

 

Toute la matière noire détectée :

 

Vos avis éclairés seront les bienvenus !

Bon ciel.

Stef

Modifié 4 juillet 2016 par Stef N.

[Pierre]

Super la manip, beau travail !

[CDLC]

J'y comprends rien (à tes photos), mais c'est génial quand on lit ton explicatif!

Bravo!

Modifié 2 septembre 2015 par CDLC

[Stef N.]

J'y comprends rien (à tes photos), mais c'est génial quand on lit ton explicatif!

Bravo!

 

Merci

C'est vrai que j'ai omis une explication sur les images elles mêmes..

Il faut voir chaque carte de la galaxie comme un assemblage de relevés de signaux radio. Chaque rayon coloré a pour origine le soleil et correspond à une observation dans la ligne de visée du télescope. Ces différents signaux sont projetés sur un repère plan par transformation trigonométrique.

Certaines zones sont inobservables d'ou les "trous" dans la carte globale..

[Stef N.]

Super la manip, beau travail !

 

Merci Pierre

[jmd.mi]

superbe travail

Bravo !!

[apricot]

Salut Stéphane,

"Petit labeur" mon oeil.. Une observation de longue haleine, plutôt énorme et extraordinaire oui !

Ton topo donné en lien est très clair, passionnant.

La carte selon la longitude galactique est impressionnante, on distingue deux voire trois bras dans notre galaxie, non !?

C'est Moby Dick, on est dans le ventre de la baleine mais on arrive quand même a deviner un peu à quoi elle ressemble en y regardant bien

 

Petite question, comment tu détermine la courbe de rotation attendue selon Kepler/Newton ?

[Stef N.]

Salut Stéphane,

"Petit labeur" mon oeil.. Une observation de longue haleine, plutôt énorme et extraordinaire oui !

Ton topo donné en lien est très clair, passionnant.

La carte selon la longitude galactique est impressionnante, on distingue deux voire trois bras dans notre galaxie, non !?

C'est Moby Dick, on est dans le ventre de la baleine mais on arrive quand même a deviner un peu à quoi elle ressemble en y regardant bien

 

Petite question, comment tu détermine la courbe de rotation attendue selon Kepler/Newton ?

 

Bonjour JP, oui c'est de longue haleine, mais assez amusant (enfin pour moi ..) et ca occupe bien quand le ciel n'est pas clément !

 

Je pense que l'on distingue les "bras" de Persée, du Cygne et du sagittaire, pour celui d'Orion dans lequel nous sommes, c'est plus délicat..

Bon ceci dit je ne sais pas si cela est 100% correct.; en tout cas c'est ce que cela me sort et ca génère quelque chose de ressemblant à des bras !

 

La petite question m'a occupé un bon moment, et c'est une question trés pertinente ! Je vois que tu lis le topo avec intérêt, merci ;-)

Pour tracer cette courbe théorique il me suffisait donc de mesurer la masse baryonique visible à l'intérieur de chaque rayon galactique.. Pas simple avec mon petit newton!

 

Bon sérieusement j'ai un peu galéré à chercher des données sur la masse de la matière ordinaire des différentes composantes de la VL (bulbe, disque..) et je n'ai pas réussi à sortir une courbe de rotation pertinente. Alors en désespoir de cause j'ai repris une courbe de rotation existante (https://squishtheory.files.wordpress.com/2013/04/rotcurve.gif) et je l'ai reportée sur mon graphe .. tout simplement !

 

Sinon à la base l'équation serait : v*2= GM/R

J'avais pourtant des bonnes pistes, mais aucune des courbes que j'ai tenté de tracer n'avait l'allure voulue... C'est assez frustrant. La masse varie naturellement selon le rayon galactique

 

Quelques lectures intéressantes à ce sujet :

http://astro.u-strasbg.fr/~koppen/Haystack/docs/GalacticRotation.pdf

http://astro.u-strasbg.fr/~koppen/Haystack/rotation.html

http://david.elbaz3.free.fr/master_m2/z_master_m2/CoursGalaxiesElbaz_3_Voie_lactee.pdf

 

A+

[apricot]

Quelques lectures intéressantes à ce sujet :

http://astro.u-strasbg.fr/~koppen/Haystack/docs/GalacticRotation.pdf

http://astro.u-strasbg.fr/~koppen/Haystack/rotation.html

http://david.elbaz3.free.fr/master_m2/z_master_m2/CoursGalaxiesElbaz_3_Voie_lactee.pdf

Merci pour les explications Le troisième lien avec le topo sur la voie lactée est excellent.

[Bison]

Bravo, tout autant pour tes résultats que pour la curiosité intellectuelle qui t'a conduit à entreprendre cet énorme travail. (et au passage pour ta maîtrise des différents outils informatiques )

 

En lisant (et relisant ) ton papier il y a un point qui reste obscur pour moi sur le calcul des vitesses radiales, quand tu écris : "Le nuage d’hydrogène observé ayant la plus grande vitesse est celui ayant la plus petite valeur de R.", je ne parviens pas à retrouver la justification de cette assertion? j'ai dû rater quelque chose ????

[Stef N.]

Bravo, tout autant pour tes résultats que pour la curiosité intellectuelle qui t'a conduit à entreprendre cet énorme travail. (et au passage pour ta maîtrise des différents outils informatiques )

 

En lisant (et relisant ) ton papier il y a un point qui reste obscur pour moi sur le calcul des vitesses radiales, quand tu écris : "Le nuage d’hydrogène observé ayant la plus grande vitesse est celui ayant la plus petite valeur de R.", je ne parviens pas à retrouver la justification de cette assertion? j'ai dû rater quelque chose ????

 

Bonjour Bison, merci d'avoir lu tout ceci avec attention!

Bien alors nous avons :

 

Vr = [V x R0 x sin(l)] / R - V0 x sin(l)

 

Donc forcément plus R est petit, plus Vr est grand.

 

Voir ici : http://www.fr.euhou.net/docupload/Rotation_VoieLactee_web.pdf

Page 6.

 

Bon ciel

[Bison]

je savais bien que j'avais raté un truc évident.....Merci Stef et encore bravo pour ce travail !

[Orteil filant]

Salut Stéphane,

 

Chapeau pour la manip ! C'est une super bonne idée.

Je viens de découvrir ton fil. Je devrais venir ici plus souvent !

 

J'ai aussi buté sur le fait que la vitesse radiale max mesurée correspondait à la distance R la plus courte au centre galactique. C'est très clair en fait

 

Sur ton schéma qui représente qualitativement la position des pics sur le disque galactique, j'aurais plutôt mis en partant de la position du soleil : D E C B A, non ?

 

Les incertitudes sur le graphe sont vraiment énormes, c'est surtout lié à la mesure de la vitesse radiale ?

 

Je vais lire plus en détail comment tu as "déprojetté" les observations !

 

lionel

[Stef N.]

Salut Stéphane,

 

Chapeau pour la manip ! C'est une super bonne idée.

Je viens de découvrir ton fil. Je devrais venir ici plus souvent !

 

J'ai aussi buté sur le fait que la vitesse radiale max mesurée correspondait à la distance R la plus courte au centre galactique. C'est très clair en fait

 

Sur ton schéma qui représente qualitativement la position des pics sur le disque galactique, j'aurais plutôt mis en partant de la position du soleil : D E C B A, non ?

 

Les incertitudes sur le graphe sont vraiment énormes, c'est surtout lié à la mesure de la vitesse radiale ?

 

Je vais lire plus en détail comment tu as "déprojetté" les observations !

 

lionel

 

Bonjour Lionel, merci, c'est une manip de longue haleine.Oui les incertitudes sont estimées en fonction de de la difficulté à mesurer la raie de vitesse la plus élevée sur chaque spectre.. il,se trouve que plus la longitude est faible.. plus les raies sont en émission sont difficiles à distinguer (du moins pour les vitesses radiales les plus importantes)..Pour ce qui est de l'ordre des pics sur le graphe.. je ne sais pas.. tu as peut être raison, ce qui compte c'est le point E, les autres sont là pour animer la galerie.. Ensuite une fois le code écrit, je laisse faire l'ordinateur pour tracer les points.. ;-)