spectro De la radio à l'optique, questions

[Spectrahm]

Bonjour à tous,

 

J'habite à Lyon et suis passionné par l'astrophysique et la cosmologie. J'ai un bon socle théorique mais difficile à associer à la pratique. L'observation optique étant impossible à cause de la pollution lumineuse, je me suis orienté il y a deux ans vers l'observation centimétrique, en particulier la spectrométrie de l'hydrogène neutre à 21cm.

 

Le centimétrique commence à montrer ses limites (parabole jamais assez grande, pollution RF, séparation faible, temps d'intégration très longs) et l'optique / nanométrique me tente, aussi je suis prêt à faire 1h de route pour trouver un ciel un peu plus sombre d'où acquérir, car je pense que c'est peine perdue à Lyon.

 

J'ai parcouru les différents sujets pour choisir son équipement, mais j'ai un peu de mal à me décider.

Je souhaiterais faire de l'astrométrie, photométrie, spectrométrie en particulier entre 400 et 700nm (raies HII, NaI, Halpha), et plus classiquement de la photo CP.

En rêvant un peu (voir beaucoup), peut-être mettre en évidence des décalages Doppler, par exemple de 3C 273 (en parcourant le forum j'ai vu qu'Apricot était déjà passé par là), voir même détecter le transit d'une exoplanète proche, si la résolution en luminosité de l'équipement le permet !

 

Mon cahier des charges étant peut-être un peu particulier, je me suis donc inscrit ici.

 

Au niveau matériel, je veux éviter la folie des grandeurs et m'oriente pour l'instant vers une lunette apochromatique de 80mm type Orion ED80, car :

- plus robuste et facile à transporter qu'un télescope, pas besoin de colimater à la mise en station

- supporte probablement mieux les 200 dos-d'âne du trajet...

- image stable et sans aberration (pour un réfracteur)

- pas de turbulence dans le tube ou de mise en température nécessaire

 

Avec 80mm, l'ouverture est faible, mais c'est transportable et je n'ai pas besoin d'une résolution très importante. C'est surtout la luminosité/sensibilité qui va compter pour l'astrométrie, voir pour d'éventuels transits. Or pour la sensibilité, je peux compenser la faible ouverture par le temps de pose, mais d'où aussi l'importance d'une image stable.

 

Bref je favoriserais un petit instrument transportable, fiable, stable et maitrisable, à un gros télescope aux résultats potentiellement peu stables sur de longues poses. Ca vous paraît déconnant ?

 

L'ensemble serait complété d'un filtre CLS - car même à 30km de Lyon le ciel reste médiocre - d'une monture équatoriale pilotée, d'un capteur CCD, et de programmes maison en Python pour les acquisitions / réduction / traitement, comme je fais déjà en centimétrique. Ou de programmes tout faits, c'est un détail.

 

Pour le capteur, c'est l'inconnu, hormis que je veux clairement un CCD et pas un CMOS, pour sa linéarité... Mais il y a le choix et je ne sais pas trop où m'orienter.

 

Autre question, en observation radio, on emploi une formule pour connaitre le seuil de détection d'un objet, en particulier le temps d'intégration nécessaire en fonction de la luminosité de l'objet, du niveau de bruit, et de l'ouverture efficace. Existe-t-il la même chose en optique ?

Je demande car si je réalise que tout me prend 6 ou 8h d'intégration avec 80mm pour obtenir des raies, alors je pourrai calculer le compromis idéal entre ouverture et temps de pose (plus les aspects coût et transport). Dimensionner de l'équipement sans formules, c'est difficile.

 

Enfin, est-il possible ou envisageable avec le "bon" capteur et les bons filtres, d'observer en IR ou UV proches, où se trouvent des raies intéressantes type Lyman, et où la pollution lumineuse est moins sévère ?

 

Voilà, ça fait peut-être beaucoup de questions... Merci d'avance pour vos remarques et réponses !

Modifié 30 mai 2017 par Spectrahm

[mizar11]

Que voilà de belles intentions !!!

 

Il faut un jour sauter le pas !

Mais ce n'est pas avec un petit instrument comme une 80ED que tu y arrivera !

Diamètre trop petit; ouverture acceptable dans certains domaine que tu cite.

Je ne vois pas pourquoi un télescope ne serait pas stable sur une soirée; à partir d'une bonne mise en température, un Newton ne bouge plus !

Il peut subir tous les dos d’âne que tu dis, tu n'y vas tout de même pas en tracteur sans suspension...

 

Je laisse les pro répondre sur l'enregistrement de transit, mais dans ce domaine, il faut aussi du diamètre.

 

Le filtre CLS est particulièrement restrictif, regarde une courbe de réponse !!

 

Dernier point, ok pour la bande des 400-700, mais tu n'auras rien en dessous des 300, donc adieu Lyman à moins d'un redshift important qui te ramène tout dans le visible.

Par contre tu pourras aller plus loin en proche IR; suffit que le capteur de cam y aille aussi. 1200nm n'est pas déconnant.

 

Pour la caméra, beaucoup s'orientent vers l'Atik 460EX, c'est ce qui est recommandé. Pour commencer une 314L+ est déjà bien et sensible ou sa remplaçante la 414.

[apricot]

Bonjour Spectrahm,

 

Pour compléter les suggestions de Mizar ; c'est vrai qu'on a jamais assez de flux en photométrie ou en spectro, mais il y a déjà de quoi faire avec un petit diamètre:) 3C273 et les exoplanètes avec les transits les plus profonds sont assez facilement accessibles. Tu peux même faire pleins de choses en ville (voir le site de Christian Buil - CB - pour t'en convaincre). AMHA il faut mieux éviter un filtre CLS pour de la photométrie (encore -- en spectro).

Pour le calcul du temps de pose en spectro en fonction du setup, tu trouvera sur le site de CB.

D'accord avec toi, un capteur CCD est tout indiqué pour tes objectfs. Certains répondent bien dans l'ir proche, avec les filtres NIR ça ouvre un autre monde dans l'imagerie. Dans l'UV, avec un capteur Sony et un spectro qui marche bien dans le bleu (Alpy), c'est un autre domaine à défricher.

Le club astro cala de Lyon est top, avec des amateurs spectros de renom, des rencontres pro-am, des sorties sur des beaux télescope de mission... as tu regardé de ce côté ?

Bon ciel,

Jean-Philippe

[Spectrahm]

Bonjour Mizar, bonjour Apricot,

 

Merci à vous deux pour vos réponses. J'ai passé du temps sur le site de Christian Buil, la révélation est que l'astroscopie est faisable sous ciel pollué. Ceci change considérablement la donne pour moi puisque s'il n'y a pas besoin de transport, je peux aller vers quelque chose de plus lourd et volumineux à coût égal, comme un Newton 150mm voir 200mm.

Toutefois les lampadaires "boules" de ma résidence doivent être remplacés l'année prochaine par des LEDs et les conditions risquent de se dégrader fortement. Je vais militer et faire pression pour qu'elles soient éteintes après minuit, ou au moins pilotées par des capteurs de présence, mais j'ai peu d'espoir.

 

Je réalise que mon stade de réflexion n'est pas encore assez mûr pour me lancer dans l'achat de matériel. A ta suggestion, je vais me rapprocher de CALA et approfondir le sujet afin de faire des choix avisés.

 

Merci pour ces informations !

[jim]

Pour l'observation en ville, je fais de la photométrie trichromique avec un Newton de 200/800mm et un APN en périphérie de Grenoble, avec une précision répétitive de 0.02/0.03mg, donc il est possible de faire des choses....

 

Concernant la spectro, il y a aussi des connaisseurs à la SAL (Société Astronomique de Lyon)..

 

Concernant le diamètre : Pour la photométrie, il faut posséder plusieurs diamètres d'instrument à cause de la saturation du capteur, donc le 80mm est pertinent (Pour info, avec mon 200/800 je sature avec des étoiles de 9.5mg et 15s de pose en 800iso) . Par contre pour la spectro, il faut le plus grand diamètre possible et donc au minimum un 200mm

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=142595