Premier résultat : α Orionis (Bételgeuse)

[max66m57]

Bonsoir à tous,

 

Bon après plusieurs essais, voici un de mes premiers résultats en spectro et de petites déductions, c'est possible qu'il y ait quelques petites erreurs. Je compte sur vous pour me corriger.

Après de nombreuse années d'astrophotographie, je saute le pas pour ajouter la spectro à l'astrophoto.

J'ai fait les premiers test avec le triplet mais j'ai finalement récupéré un newton qui servira pour ce domaine.

 

Le spectre brut et l'ordre zero à gauche : 

 

Le profil spectral auquel j'ai ajouté en dessous le spectre colorisé avec les infos d'acquisitions : 

 

 

 

 

Au premier coup d’œil sur le spectre on perçoit directement le profil d'une étoile froide, en se basant sur la loi de Planck, 
un corps noir plus chaud émettrait son rayonnement maximum dans les longueurs d'ondes les plus courtes hors dans mon cas (ou plutôt celui de Betelgeuse 😉) on voit la tendance inverse avec un spectre dont la forme de cloche tend vers les longueurs d'ondes plus longues, avec une très forte intensité ici qui se situe dans le proche infra-rouge.

En traçant la courbe de Planck via Visual Spec j'obtient une température de 3000K étant donné que l'étoile est connu j'ai pu vérifier et sa température est donnée pour 3500K, j'imagine que j'ai le droit à une petite marge d'erreur.  (La courbe théorique ne correspond pas parfaitement au profil ? ) 

 

🤔

 

On a donc le profil d'une étoile plus froide que le soleil, Betelgeuse est une super géante rouge de type spectral M1-2 Ia-Iab, M correspondant aux étoiles rouges et donc froide <3500K (Tout est lié c'est magnifique 😁 ) le chiffre lui permet da caractériser une tranche plus précise de température, lab correspond à classe de luminosité décrite dans le diagramme HR (Hertzprung-Russel) directement lié à la surface et au rayon de l'étoile lab=Super géante rouge=(300<R/Ro<1000) ici on obtient (selon Wikipédia) 955 à 1 200 Rayons solaire ( R☉) on obtient donc un ticket pour un classement en tant que supergéante rouge.

 

Pour appuyer l'identification d'une géante rouge voici le profil spectral que j'ai obtenu en identifiant quelques raies intéressantes et caractéristiques :
 

 

 

On voit à plusieurs endroits apparaître des raies en absorptions Tio qui sont en fait caractéristiques, c'est l'oxyde de titane, en revanche pour les raies de Balmer j'ai d'ailleurs annoté ici les raies Hbeta et H-alpha par exemple, il apparait que ces raies sont peu profondes à cause de la température de l'étoile, trop faible. Du coup les photons (qui au passage ont mis plusieurs millions d'années pour arriver jusqu'à la photosphère) qui passent dans la photosphère n'ont pas assez d'énergie pour maintenir les électrons de l'atome d’hydrogène au premier état d’excitation.

Par contre du coup d'autre raies peuvent apparaître puisque la température de l'étoile sera suffisante pour en exciter les électrons sans pour autant les éjecter. (Si la température est trop forte par exemple).

Pour revenir aux autres raies dominantes, il y a aussi les métaux neutres avec par exemple Ca1, Fe1, Ti1 (Calcium, Fer et Titane) à 6496A la température de l'étoile n'est plus suffisante pour les ioniser.

Les autres raies profondes remarquables sont dues à l'atmosphère terrestre avec la raie tellurique de l'OII par exemple.

Dès que je pourrais j'irais plus loin mais pour l'instant c'est le début je ne peux pas vous en dire plus.  

J'ai aussi posé une équation selon la loi de Wien pour calculer la température de l'étoile grace au maximum du rayonnement sur ce spectre, (Mais j'imagine que c'est plus adaptée à la haute résolution) voici ce que j'ai fait, contrairement au résultat obtenu grace à la courbe j'obtiens 3800K, à vérifier. Voici l'équation que j'ai posé : λmax = 760nm 
T(K) = (2,898×10^6)╱760
T(K) = 3813.1578
Logiciels utilisés : Isis (Chhristian Buil), Visual Spec (Valerie Desnoux), Plot Spectra, MathCast.

Modifié 1 octobre 2018 par max66m57

[gerard33]

Salut Max

pour commencer, tu n'as pas pris l'étoile la plus facile

tu avances à grands pas 

[mizar11]

Belle capture !!! Surtout avec un star analyseur...

Il manque les données d'acquisition !

 

[Cyp]

Good job! 👍

 

Dire que ça va bientôt faire quatre ans qu'on un StarAnalyser qui traîne dans un tiroir et que j'ai pas encore trouvé le temps de faire joujou avec...

[max66m57]

Merci à vous !  

Merci Gégé, je me régale, et encore merci pour l'aide avec GnuPlot !  

Mizar11, elles sont écrites en haut sur les profils spectraux. 

Merci Cyp il va falloir l'en faire sortir ! ☺️

[mizar11]

Il y a 6 heures, max66m57 a dit :

Mizar11, elles sont écrites en haut sur les profils spectraux.

Ha oui, mais c'est écrit tout petit !   🤩

[max66m57]

il y a 8 minutes, mizar11 a dit :

Ha oui, mais c'est écrit tout petit !   🤩

Oui je me le disais aussi, je vais voir avec GnuPlot pour augmenter la police.  

[Olivier38]

Le 1 octobre 2018 à 21:16, max66m57 a dit :

En traçant la courbe de Planck via Visual Spec j'obtient une température de 3000K étant donné que l'étoile est connu j'ai pu vérifier et sa température est donnée pour 3500K, j'imagine que j'ai le droit à une petite marge d'erreur.  (La courbe théorique ne correspond pas parfaitement au profil ? ) 

Est ce que tu as fait une étoile de référence à la même auteur dans le ciel et proche de Betelgeuse pour corriger le profil obtenu par la réponse instrumentale de ton setup ? (une étoile de type A ou B ?)

C'est une étape indispensable à faire pour avoir un spectre bien étalonné en flux relatif et donc d'avoir une bonne mesure de la température.

 

[popov]

Et ben elle a l'air d'être orange cette étoile

Merci pour ton analyse super détaillée