spectro Super, un Forum spectro...

[Maitre Rubhan]

Hello,

 

Bon, ben, voilà un des premiers posts... Quelques bases très basiques pour y comprendre quelque chose:

 

-Le but est de décomposer la lumière envoyée ou renvoyée par n'importe quelle source, afin d'obtenir des infos sur la nature physique des émetteurs, et sur l'environnement situé entre lui et nous. Cela peut donner aussi des informations sur le capteur utilisé connaissant la source!...

 

-La lumière est créée par les atomes. Chacun d'entre eux, parce que leurs électrons sont répartis en couches, en niveaux d'énergie, émet ou absorbe certaines couleurs (longueurs d'onde) et pas d'autres.

 

-Pour décomposer la lumière, deux possibilités essentielles: un prisme, ou un réseau. Le premier n'est plus que très peu utilisé, en plus, sa dispersion n'est pas linéaire (toutes les couleurs ne sont pas dispersées proportionnellement à leur long. d'onde). Le réseau est plus simple à utiliser: c'est un plan gravé de fines lignes parallèles, il décompose la lumière par diffraction et interférences. Plus les lignes sont serrées, et plus la dispersion sera forte. Ils peuvent laisser passer la lumière (transmission) ou la réfléchir (réflexion).

 

-Un réseau disperse la lumière comme ceci:

 

 

-La majorité de la lumière de l'étoile est dans l'ordre zéro: pas très intéressant puisque ici, la lumière n'est pas dispersée. Plus les ordres sont de rangs élevés, et plus la dispersion est forte, mais moins il y a de lumière. De plus, au delà de l'ordre 1, les spectres suivants commencent à se chevaucher dans le visible, et le traitement n'est plus vraiment drôle.

 

-Le top est d'avoir un réseau "blazé", dont les rayures sont de petites dents de scie (en profil), et qui renvoit le maximum de lumière dans une long. d'onde précise, d'un ordre précis. C'est le cas du "Star Analyzer", blazé dans l'ordre 1. Ce spectre est alors plus lumineux que l'ordre zéro, ce qui est bien intéressant...

 

-Si vous n'avez jamais utilisé de réseau, le premier "spectroscope" à construire est celui-ci:

 

 

Aucune optique, juste un réseau et une fente fabriquée grâce à une lame de rasoir, et à vous les spectres de lampadaires, du Soleil et de la Lune (en visuel ou photo).

 

A+

Phil:)

[CATLUC]

Excellente initiative que ce nouveau forum sur la spectro.

Bonne journée.

Luc.

[albert galilée]

Sympa toutes ces infos.. très bien expliqué... comme d'hab

Cela peut donner aussi des informations sur le capteur utilisé connaissant la source!...

 

-La lumière est créée par les atomes...

 

 

Une question peut-être idiote.. mais j'y connais rien après tout.. :

Pour parvenir jusqu'à nous, il faut que la lumière des étoiles traversent notre atmosphère. Alors, est ce que l'on ne risque pas dans l'analyse d'un spectre d'une étoile, de nous retrouver aussi avec des éléments de l'atmosphère terrestre?

si oui, étalonage et soustractage des éléments peut-être?

 

[gabal]

Si parfaitement. Ton raisonnement est juste. On trouve mélangé aux raies stellaires les raies dites telluriques (je me demande si c'est la même chose que les raies atmosphériques...), de la vapeur d'eau essentiellement. Ben ça sert à calibrer les spectres en longueur d'onde.

[Maitre Rubhan]

Pour parvenir jusqu'à nous, il faut que la lumière des étoiles traversent notre atmosphère. Alors, est ce que l'on ne risque pas dans l'analyse d'un spectre d'une étoile, de nous retrouver aussi avec des éléments de l'atmosphère terrestre?

si oui, étalonage et soustractage des éléments peut-être?

 

 

-Ben, oui, c'est inévitable. Cependant, dans l'atmosphère terrestre, il y a peu de composés monoatomiques (comme Fe, Ca, H...) qu'on trouve dans les étoiles, donc on est pas perturbés de ce côté là.

 

-Par contre, il y a O2, H2O... qui elles sont bien perçues dans les spectres pris sur Terre (plutôt sur le côté rouge lointain). Mais comme tu dis, on sait où ils apparaissent, donc on peut les "soustractionner" facilement si on veut conserver la pureté stellaire que nous cherchons tous......

 

-Et sans compter la pollution lumineuse: des raies du Sodium ou du Mercure (en émission), qui viennent parfois donner un moyen d'étalonner gratuitement ses spectres. Mais bon, de là à être favorable aux becs de rue...

 

-Et il y a aussi les "polluants interstellaires", entre les étoiles et nous, qui marquent les spectres. Pas vraiment faciles à identifier eux. Sauf quand les mouvements des gaz interstellaires décalent les raies par rapport à celles de l'étoile. Alors à ce moment, on peut même faire un scan en profondeur des mouvements de matière entre l'étoile et la Terre. Et là, c'est trop fort...

 

-Pour Gabal: les raies Telluriques sont atmosphériques. C'est mieux de dire "atmosphérique", ça fait plus de points au scrabble.

 

A+

Phil

[albert galilée]

Merci à tous les deux.. juste un petite dernière chose..

 

donc on est pas perturbés de ce côté là.

Mais, si on veut faire des mesures, ça ne risque pas d' intensifier la raie ?

 

Alors à ce moment, on peut même faire un scan en profondeur des mouvements de matière entre l'étoile et la Terre. Et là, c'est trop fort...

Comment fait on un scan en profondeur? ..

[Maitre Rubhan]

-Les raies de l'atmosphère terrestre sont dues à des composants que l'on ne trouve pas dans les atmosphères stellaires, à quelques exceptions probables près. Un spectre pris depuis le sol contient juste des raies en plus.

 

-Elles peuvent par contre masquer des raies stellaires. Les atomes n'émettent pas qu'une seule raie, mais tout un tas: si quelques-unes sont perdues, on peut chercher les autres.

 

-Je me souviens avoir vu je ne sais plus où, un spectre d'une étoile lointaine dans lequel on trouvait quelques raies séparées en 4 ou 5 exemplaires, légèrement décalées: chacune correspondait à un nuage de gaz situé entre l'étoile et nous, dont la vitesse radiale était différente, d'où un décalage par effet Doppler. On avait donc une info sur les mouvements des nuages de gaz situés entre l'étoile et nous. Comme on avait évalué la distance de l'étoile, on pouvait avoir une idée des mouvements des bras galactiques entre l'étoile et la Terre... Mais je te laisse imaginer le traitement de données croquignolesque...

 

A+

Phil

[Olivier Thizy]

...

-Je me souviens avoir vu je ne sais plus où, un spectre d'une étoile lointaine dans lequel on trouvait quelques raies séparées en 4 ou 5 exemplaires, légèrement décalées: chacune correspondait à un nuage de gaz situé entre l'étoile et nous, dont la vitesse radiale était différente, d'où un décalage par effet Doppler. On avait donc une info sur les mouvements des nuages de gaz situés entre l'étoile et nous. Comme on avait évalué la distance de l'étoile, on pouvait avoir une idée des mouvements des bras galactiques entre l'étoile et la Terre... Mais je te laisse imaginer le traitement de données croquignolesque...

 

A+

Phil

 

 

Bonjour,

 

 

ci-joint un exemple de spectre de P Cygni pris avec un très gros spectrographe. Il montre pleins de doublets du Sodium dont deux très larges qui proviennent de l'absorption dans l'enveloppe qui entoure cette étoile (enfin, éjectée par cette étoile!).

 

Mais surtout, on voit pleins de doublets dont un particulièrement visible mais qui est saturé. Par contre, d'autres doublets à priori non saturés sont visibles. Ceux-ci proviennent de plusieurs nuages interstellaires entre nous et l'étoile; chacun ayant un mouvement radial différent d'où les décalages différents visibles sur ce spectre.

 

L'intensité de ces raies sont liées à la densité de colonne (ie: la densité de matière entre nous et l'objet, à une vitesse donnée); on s'en sert pour mesurer la densité de matière interstellaire mais ce n'est pas très simple à faire...

 

 

Cordialement,

Olivier Thizy

http://www.shelyak.com/fr/