spectro Arcturus au SOCEFLAR...

[Maitre Rubhan]

Hello,

 

-Non, ce n'est pas un sandwich vendu à EuroDisney, mais la première lumière stellaire du SOCEFLARE, un petit spectro vaguement décrit ici.

 

-Ca s'est passé sur Arcturus, avec un voile nuageux et des problèmes de mise au point. Pas de fente cette fois. L'ensemble est au foyer (enfin, plus ou moins...) du newton 200/800, et imagé avec une DSI pro..

 

-Je ne sais vraiment plus dans quel sens poster ces images. Ah, une 'tite nouveauté, le spectre est "colorisé" (ça ne sert à rien, mais c'est joli) par la nouvelle version de Spectrace v2.5, prochainement en ligne.

 

 

A+

Phil

[Toutiet]

Bravo ! Voilà un bien beau domaine d'étude à poursuivre:).

[Lasilla]

C'est sympa la version colorisée, ça permet d'identifier plus rapidement les raies même sans les légender.

 

Et mine de rien, dans ce sens-là, je le trouve également plus "lisible".

[elarwen]

Je crois bien que je ne pigerai jamais comment vous faites pour identifier les raies!!

Bon.

A part ça, on voit nettement ce que tu identifies comme étant du sodium, par exemple. Est-ce à dire que cet élément est un composant majeur d'Arcturus ? Ben non: comme les autres, elle est à base d'hydrogène.

Alors comment déduit-on les quantités à partir d'une spectre?

[Maitre Rubhan]

Je crois bien que je ne pigerai jamais comment vous faites pour identifier les raies!!

 

-Ben, c'est pourtant facile, au-dessus de "Fe", c'est le multiplet du fer... Bon, ça ne t'aide pas...

 

-En fait, dans les spectres stellaires, c'est toujours un peu les mêmes raies qui ressortent, et on n'a pas (du moins à des résolutions modestes) le fouilli de raies que l'on obtient dans le spectre solaire. Donc, on retrouve toujours un peu les mêmes célébrités. Bien sûr, dans le doute, une fois le spectre étalonné en longueur d'onde, on peut faire des identifications plus sérieuses. Chaque élément, ou molécule, ou ion donne des raies à des longueurs d'ondes très précises.

 

-Même si la nature modifie parfois un peu la donne en décalant les raies à cause des mouvements relatifs de la Terre et de l'étoile (effet Doppler), ou en les démultipliant à cause d'un champ magnétique. Cela met un peu de piment à l'identification...

 

A part ça, on voit nettement ce que tu identifies comme étant du sodium, par exemple. Est-ce à dire que cet élément est un composant majeur d'Arcturus ? Ben non: comme les autres, elle est à base d'hydrogène.

Alors comment déduit-on les quantités à partir d'une spectre?

 

-Là, c'est franchement plus subtil. En général, on n'obtient d'ailleurs guère plus que des abondances relatives (à l'hydrogène par exemple), à partir essentiellement des intensités des raies (plus elles sont intenses, et plus l'élément est abondant). Mais dans la pratique, c'est rarement aussi simple.

 

C'est sympa la version colorisée, ça permet d'identifier plus rapidement les raies même sans les légender

 

-Ben oui, finalement, je n'étais pas très pour au début, je jouais un peu les "Talibans de la spectro", mais cette colorisation reste d'aspect assez naturelle, et donne une sensation semblable à celle que l'on obtient à l'oeil dans un spectro solaire.

 

A+

Phil

[elarwen]

Bien sûr, dans le doute, une fois le spectre étalonné en longueur d'onde, on peut faire des identifications plus sérieuses. Chaque élément, ou molécule, ou ion donne des raies à des longueurs d'ondes très précises.

 

Dans le fond, c'est cet étalonnage qui me parait insurmontable.

 

-Même si la nature modifie parfois un peu la donne en décalant les raies à cause des mouvements relatifs de la Terre et de l'étoile (effet Doppler), ou en les démultipliant à cause d'un champ magnétique. Cela met un peu de piment à l'identification...

Comment faire la différence entre une raie A à sa place et une raie B qui surgit par effet Doppler à la place de la raie A? L'effet Doppler est-il mesurable avec du matériel d'amateur?

 

-Là, c'est franchement plus subtil. En général, on n'obtient d'ailleurs guère plus que des abondances relatives (à l'hydrogène par exemple), à partir essentiellement des intensités des raies (plus elles sont intenses, et plus l'élément est abondant). Mais dans la pratique, c'est rarement aussi simple.

Ca veut dire quoi "intensité" des raies? Largeur? Noirceur par rapport au fond?

[Maitre Rubhan]

Dans le fond, c'est cet étalonnage qui me parait insurmontable.

 

-Non, non, ce n'est pas le pire: l'idéal est d'imager dans les mêmes conditions une source terrestre, dont on connait les longueurs d'ondes des raies (je fais ça avec un lampadaire au mercure), et en le superposant au spectre, tu as ton étalonnage en longueur d'onde (pour un réseau, la dispersion est linéaire: 100 nm occupent deux fois plus de pixels que 50 nm). Voilà un exemple posté il y a quelques temps déjà:

 

 

Comment faire la différence entre une raie A à sa place et une raie B qui surgit par effet Doppler à la place de la raie A? L'effet Doppler est-il mesurable avec du matériel d'amateur?

 

-Avec une seule raie, c'est impossible, mais heureusement, c'est toutes les raies qui sont translatées en globalité. Donc, par tâtonnement, tu finis par retrouver une série de raies, décalées en longueur d'onde, mais avec toujours les mêmes écarts entre elles.

 

-En ce qui concerne l'accessibilité de l'effet Doppler par des amateurs, cela dépend des objets en questions: plus les vitesses relatives sont grandes, et plus c'est facile. Le matériel que j'utilise ne me permet pas pour l'instant de m'y frotter (limite peut-être avec le SOCEFLAR). Mais il existe du matériel du commerce qui le permet, avec un certain coût, bien sûr...

 

 

Ca veut dire quoi "intensité" des raies? Largeur? Noirceur par rapport au fond?

 

-Un peu comme l'éclat d'une étoile retrouvé à partir de son "intensité" sur l'image. Les techniques de mesures peuvent différer, mais on prend souvent la largeur à mi-hauteur (par rapport au fond continu en l'absence de raie), ou parfois aussi la "surface sous la courbe" de la raie en question.

 

A+

Phil

[elarwen]

-Avec une seule raie, c'est impossible, mais heureusement, c'est toutes les raies qui sont translatées en globalité. Donc, par tâtonnement, tu finis par retrouver une série de raies, décalées en longueur d'onde, mais avec toujours les mêmes écarts entre elles.

J'ai pensé à ça en écrivant la question, en fait. C'est un sacré boulot quand même, je pense...

J'ai du mal à me représenter comment peut se faire l'étalonnage, mais déjà si c'est linéaire, une grosse difficulté tombe.

 

-En ce qui concerne l'accessibilité de l'effet Doppler par des amateurs, cela dépend des objets en questions: plus les vitesses relatives sont grandes, et plus c'est facile. Le matériel que j'utilise ne me permet pas pour l'instant de m'y frotter (limite peut-être avec le SOCEFLAR). Mais il existe du matériel du commerce qui le permet, avec un certain coût, bien sûr...

En clair, les petits spectro à 200 euros qu'on trouve facilement, ils ne suffisent pas pour ça. OK.

tu connais les ordres de grandeurs de la précision sur lambda qu'on peut avoir avec des instruments d'amateur?

 

-Un peu comme l'éclat d'une étoile retrouvé à partir de son "intensité" sur l'image. Les techniques de mesures peuvent différer, mais on prend souvent la largeur à mi-hauteur (par rapport au fond continu en l'absence de raie), ou parfois aussi la "surface sous la courbe" de la raie en question.

Oui ben ça, j'ai jamais fait non plus...

Pour une mesure de cette nature, on n'est pas trop parasité, par exemple, par la rotation? Théoriquement, elle fait par effet doppler que la raie est élargie de façon continue, et quand tu parles de "largeur à mi-hauteur"...

Oui, je sais, je coupe les cheveux en 4, mais vois-tu je suis théoricien, et j'ai du mal à quantifier sur le plan pratique les effets pénibles qui sont supposés théoriquement se greffer...

 

En tous cas, merci beaucoup pour tes réponses!

[Maitre Rubhan]

En clair, les petits spectro à 200 euros qu'on trouve facilement, ils ne suffisent pas pour ça. OK.

tu connais les ordres de grandeurs de la précision sur lambda qu'on peut avoir avec des instruments d'amateur?

 

-Terriblement difficile à dire, cela dépend énormément des spectros, leur gamme de possibilités est peut-être encore plus étendue que celle des télescopes amateurs. Pour le Soleil par exemple, ou la lumière ne manque pas, tu peux atteindre sans effort mirobolant (enfin, bon...) le dixième de nanomètre. C'est à peut près le minimum vital nécessaire pour détecter le mouvement orbital de la Terre en observant le spectre d'une étoile écliptique à 6 mois d'intervalle, par effet Doppler. Sur les étoiles c'est plus dur, il faut des réseaux "blazés" pour avoir plus de lumière dans le spectre, plus une CCD un peu sensible... Ca change la donne par un facteur 10, à la louche...

 

-Va voir les notices des spectros du commerce de Shelyak (O.Thizy t'en parlera peut-être), ça te donnera une idée des possibilités, même si je n'aime pas trop citer des marques...

 

Oui ben ça, j'ai jamais fait non plus...

Pour une mesure de cette nature, on n'est pas trop parasité, par exemple, par la rotation? Théoriquement, elle fait par effet doppler que la raie est élargie de façon continue, et quand tu parles de "largeur à mi-hauteur"...

Oui, je sais, je coupe les cheveux en 4, mais vois-tu je suis théoricien, et j'ai du mal à quantifier sur le plan pratique les effets pénibles qui sont supposés théoriquement se greffer...

 

-Tu as totalement raison, et il y a de nombreux cas où ce n'est pas tranchable. Cependant, théoriquement (je suis loin de l'avoir pratiqué), le profil de la raie doit être différent si c'est un élargissement de rotation ou d'agitation thermique, par rapport à un profil plus "gaussien" dû à l'abondance de l'ingrédient concerné...

 

En tous cas, merci beaucoup pour tes réponses!

 

-Ben en fait, je suis en train d'espérer que d'autres vont compléter ou corriger mes âneries...

 

A+

Phil