spectro M82

[apricot]

Bonjour !

 

Avec un spectro Alpy sur un T200, en ville. La fente du spectro a été placée sur le coeur de la galaxie :

 

 

Le spectre 2D additionné et fond de ciel retiré :

 

 

Et le spectre colorisé :

 

 

On voit qu'il y a surtout d'intenses raies en émission dans le spectre de la galaxie

 

La courbe spectrale :

 

Modifié 18 juin 2017 par apricot

[apricot]

La principale raie en émission est à la longueur d'onde du H-alpha (6563 A). On trouve aussi la raie H-beta (4861) et on devine même une troisième raie (H-gamma) de la série de Balmer qui signe l'hydrogène excité :

 

 

De part et d'autre de la raie H-alpha il y a les deux raies interdites de l'azote [NII] :

 

 

Et dans un peu au delà dans le rouge le doublet des raies interdites du soufre [sII] :

 

 

Enfin, il y a deux raies notables en absorption, du sodium (5896) et de l'oxygène. Cette dernière est typique de l'absorption de notre atmosphère terrestre. En rouge sur le graphe une raie résiduelle de la pollution lumineuse pas complètement éliminée par le traitement.

 

 

Donc on observe ici une région (compacte, le coeur de la galaxie) de type HII, avec une éjection de matière, qu'on voit bien sur sur les photos. M82 est la galaxie prototype des galaxies à "starburst" avec un taux de naissance d'étoiles très elevées. Les jeunes étoiles énergétiques excitent le gaz environnant (d’où les raies en émission), et brûlant leur vie par les deux bouts pour les plus massives, explosent en supernova, ce qui génère le "superwind" et l’éjection de matière de part et d'autre du disque.

 

Avec les raies identifiées, on peut passer à la mesure de leur position et déduire la vitesse de rapprochement ou d'éloignement de M82. J'ai corrigé les mesure pour la vitesse héliocentrique, c'est à dire du mouvement de la terre relatif à M82 dans le ciel :

 

 

On voit que si on prend les mesures des raies de l'hydrogène, azote et soufre, on a un résultat cohérent avec une vitesse de récession de 180 km/s. La mesure est correcte, en considérant l'erreur de mesure typique du spectro de +-50km/s, et la mesure pro (dans Simbad) est donnée à 219 km/s.

 

Détail rigolo, la raie en absorption du sodium n'est pas mesuré à la même vitesse que les autres... ce qui indique qu'elle ne se forme pas dans la même région que les autres raies ! La raie est en fait complexe, formée dans des nuages de matière interstellaire, dans notre propre galaxie ainsi que dans M82 (source : https://arxiv.org/pdf/1506.00938.pdf)

 

Bon ciel à tous,

Jean-Philippe

[etienne17]

Superbe travail comme toujours et bien documenté.

M82 a une vitesse de rotation de 65.6 ± 3.4km/s, vu qu'elle est bien brillante, en mettant la fente du spectro assez loin du noyau, est que vous arriveriez à mesurer ce décalage ?

Modifié 18 juin 2017 par etienne17

[Spectrahm]

Superbe résultat, Apricot.

 

Simple question, si l'éclairage de votre rue passait aux LEDs (ce qui va m'arriver l'année prochaine), est-ce que la spectroscopie serait toujours possible après soustraction du fond du ciel ?

[apricot]

Bonjour et merci à vous deux pour vos commentaires Réponse tardive désolé, pas mal de boulo.

 

Etienne, peut être en plaçant la fente du spectro dans le sens de la grande longueur de la galaxie, et en comparant la position des raies de part et d'autre du noyau de la galaxie, comme ce qu'on avait fait avec M66. A tester.. mais sans oublier qu'on est bien au delà des limites du spectro Alpy 600 : Sur ce spectre je mesure R=611 soit 3.54 A/pixel (soit 160 km/s/pix dans la longueur d'onde du Ha) et une FWHM de 10.7A sur la raie Ha (soit 490 km/s). Il faudrait trouver un moyen de travailler avec une CCF qui permet d’augmenter la précision.

 

Spectrahm, j'ai déjà des LEDs en sus des lampes au sodium : http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=141892

Dans mon expérience sur des cibles "raisonnables" (étoiles et quasar jusqu'à mag 13, messiers...) ça passe encore en spectro, la soustraction du fond de ciel de part et d'autre du spectre de la cible est d'une efficacité assez impressionnante.

 

Bon ciel,

Jean-Philippe