Magnitude au polarisant variable

[Leimury]

Bonjour,

 

Je prends des notes depuis un moment et j'aimerai mesurer au mieux la magnitude des variables.

 

Je me demandais si un polarisant variable:

pourrait m'y aider.

 

Coller ou graver des repères angulaires et évaluer la magnitude par l'angle entre les deux filtres.

-> Angle à partir duquel on ne voit plus l'astre donne la magnitude.

 

Quelqu'un d'autre a surement eu cette idée, j'aimerai profiter de votre expérience.

Je serai également intéressé par d'autres méthodes de mesure de magnitude

 

Bon ciel à tous

['Bruno]

L'angle ne donnera pas directement la magnitude mais la magnitude perdue par rapport à la magnitude limite. Mettons que l'étoile disparaisse lorsque l'angle indique une perte de 1,5 magnitude. Reste à estimer la magnitude limite pour connaître la magnitude de l'étoile. Il y a donc deux opérations supplémentaires à faire :

- calibrer la relation angle-magnitude perdue ;

- estimer la magnitude limite du télescope le soir de la mesure (avec le même grossissement !)

 

Ça m'a l'air plus compliqué, donc moins précis (chacune des deux opérations apporte son imprécision) que l'estimation classique par rapport à des étoiles repères.

 

De plus, ça nécessite d'observer la disparition de l'étoile, et ça, c'est imprécis. Quand on est à la magnitude limite, l'étoile n'est pas visible en permanence. Ça demande la vision décalée et une attention soutenue. En faisant bien attention on finit par la voir par intermittence, et alors elle semble de même éclat qu'une étoile voisine moins faible, sauf que cette dernière est vue en permanence.

 

Je ne suis pas très encourageant, mais c'est ce qui m'est venu en tête aussitôt en lisant ton message. Prends-le comme une critique constructive dans le sens où, si réellement tu as eu une bonne idée, il va falloir répondre à mes objections (à mon avis en trouvant le moyen d'améliorer la précision)...

[Leimury]

Bonjour,

 

Je n'ai pas encore acheté le polarisant variable et toutes les remarques sont bienvenues.

Effectivement, ce sont des objections constructives et bien argumentées.

 

J'ai entre autre observé une double avec magnitudes 5,9 et 2,9.

J'évaluais la plus faible à 1/3 ou moins.

Je suis très mauvais pour évaluer par rapport à une étoile repère.

 

Je me disais aussi que la couleur peut introduire des illusions dans l'évaluation.

 

Pour la technique, voici comment je comptais l'utiliser en détails:

L'emploi du polarisant variable devrait d'abord se faire sur une de magnitude connue dans la même zone à cause des différences de fond de ciel.

C'est vrai que l'extinction est une notion très subjective, je comptais faire 10 mesures (5 en ouvrant, 5 en fermant) et ne garder que la moyenne des 3 plus proches entre elles

pour l'étoile repère

et pour l'étoile mesurée.

 

Dans les notes, n'écrire que l'angle (0à90°) constaté pour la repère et pour la mesurée.

Faire les calculs plus tard(cos angle->magnitude), surtout pas pendant l'observation.

 

Merci pour tes remarques, je trouve que ça fait bien avancer le truc.

 

Dans un autre post, tu parlais de tes notes que tu reconsultais des années après (surtout dans les keskifovoir).

Je te remercie, ça m'avait donné de nouvelles habitudes.

Je préfère mes soirées astro avec notes.

 

-edit-

Pour les variables, passer 15min pour avoir des mesures précises me paraîtrait normal.

Comme pour le pointage aux coordonnées, il me faudra maitriser la technique.

Pour le pointage, j'ai commencé par aller d'étoile connue visible en étoile connue visible pour être sur de ma mise en oeuvre et des limites (amplitude déplacement) avant d'aller chercher des objets plus faibles.

Pour les mesures de magnitude, je commencerai par évaluer les magnitudes d'étoiles non variables pour voir si ma technique est au point avant de passer aux variables.

 

Bon ciel.

['Bruno]

J'ai entre autre observé une double avec magnitudes 5,9 et 2,9.

J'évaluais la plus faible à 1/3 ou moins.

Je suis très mauvais pour évaluer par rapport à une étoile repère.

Ce que font les variabilistes est plus précis : ils repèrent deux étoiles connues qui encadrent l'étoile à mesurer. Par exemple, notre variable, là (V), est un poil plus brillante que celle de gauche (G), et sensiblement plus faible que celle du haut (H). Ils écrivent : G-2-V-5-H (ou G-1-V-5-H si c'est vraiment limite... allez, disons G-1,5-V-5-H). Bien sûr, les magnitudes de G et de H ne doivent être éloignées. Par exemple G est de magnitude 10,3 et H de magnitude 11,2. Dans ce cas :

 

.

 

La précision est assurée par le faible écart entre les deux étoiles encadrantes.

 

Pour les mesures de magnitude, je commencerai par évaluer les magnitudes d'étoiles non variables pour voir si ma technique est au point avant de passer aux variables.

Bonne idée ! En fait, ton idée pourrait être adaptée à la méthode classique : tu observes que l'étoile à mesurer est plus brillante que l'étoile du bas (notons-la B ). De combien est-elle plus brillante ? Tu mets le filtre polarisant variable sur l'oculaire de gauche de la tête binoculaire (oui, pour cette manipe il faut une tête binoculaire) et tu détermines l'angle qui permet de rendre l'étoile à mesurer de même éclat que l'étoile B (vue dans l'oculaire de droite de la tête binoculaire, celui qui n'a pas de filtre). L'angle te donne alors l'écart de magnitude, et comme celle de B est connue, c'est gagné. Mais je ne sais pas si ça vaut le coup par rapport à la méthode classique, surtout que c'est un peu trop compliqué...

[Leimury]

Ce que font les variabilistes est plus précis : ils repèrent deux étoiles connues qui encadrent l'étoile à mesurer. Par exemple' date=' notre variable, là (V), est un poil plus brillante que celle de gauche (G), et sensiblement plus faible que celle du haut (H). Ils écrivent : G-2-V-5-H (ou G-1-V-5-H si c'est vraiment limite... allez, disons G-1,5-V-5-H). Bien sûr, les magnitudes de G et de H ne doivent être éloignées. Par exemple G est de magnitude 10,3 et H de magnitude 11,2. Dans ce cas :

 

[tex']V = \frac{1,5\,H \;+\; 5\,G}{1,5 \;+\; 5}=10,5[/tex].

 

La précision est assurée par le faible écart entre les deux étoiles encadrantes.

 

Mais je ne sais pas si ça vaut le coup par rapport à la méthode classique, surtout que c'est un peu trop compliqué...

 

Bonsoir,

 

Je vais essayer de m'appliquer.

Avec la pratique, j'arriverai surement à mesurer les magnitudes à partir des étoiles que je trouve à côté.

 

Pour Algol, comme y'a rien de plus brillant dans le champ, je trouvais que c'était pas évident d'apprécier sa magnitude.

Je vais réessayer avec la méthode à tout le monde, avec l'entraînement ça devrait mieux marcher.

 

Merci pour les éléments en plus.

 

Bon ciel

[Dédé de St Fé]

Bonjour Leimury.

 

Il y a un topic qui a été ouvert au sujet des variables :

 

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=35617

 

Peut-être que tu y trouveras des réponses

[Leimury]

Bonsoir,

 

J'y suis allé faire un tour.

J'ai lu la notice de l'AAVSO.

Comme le disait Bruno, on encadre la magnitude par celle des étoiles avoisinantes.

 

Ils proposent des cartes qui repèrent les variables avec les étoiles repères de magnitude.

 

Merci pour l'info

 

Bon ciel

[jmarc]

Bonjour,

voilà une idée originale, je me demande ce que cela peut donner en pratique.

Au chapitre des critiques, je me demande si le filtre polarisant aura une réponse qui sera toujours bien corrélée au visuel quelque soit le spectre. de l'étoile.

Je me demande aussi si c'est linéaire. Je veux dire est ce que le résultat obtenu entre 9 et 10 par exemple, est utilisable entre 11 et 12 par exemple. Mais cela vaut le coup d'essayer. Cela m'intéresse.

Note qu'on arrive à environ 0.2 de précision avec la méthode classique. A mon avis, la difficulté ne vient pas tant de l'estimation de la luminosité par comparaison, (on obtient assez vite des résultats satisfaisants) mais plutôt du repérage des bonnes étoiles (variables et références).

[Leimury]

Bonsoir,

 

Les deux méthodes ont leurs inconvénients et avantages:

 

Avec Polarisant:

- Extinction subjective

- Relation à déterminer (linéaire en cos ?)

+ Evaluation chiffrée via mesure

 

Sans polarisant:

- La couleur de l'étoile peut jouer

- Pendant qu'on va sur la variable, la mémoire des repères s'estompe.

+ Conseillé par l'AAVSO, méthode reconnue - Ca doit bien marcher avec de l'entraînement.

 

Le polarisant variable, ce sera surtout pour la lune et les doubles et comme porte filtre pour changer de grossissement en planétaire.

 

Je tenterai surement le coup.

Je testerai d'abord sur des étoiles fixes à magnitude connue pour voir si je tombe bien dessus.

Sans instrument, mes estimations de magnitude sont vraiment mauvaises.

Si c'est une idée à la j'aurai pas perdu grand chose.

 

Bon ciel

[jr56]

La polarisation n'est pas une caractéristique intrinsèque de la lumière, mais un phénomène induit par divers facteurs présent sur son trajet (notamment réflexion, diffusion, champs magnétiques importants).

Pour faire varier la lumière avec un filtre polarisant, il faut que tout ou partie de la lumière qui parvient de l'étoile soit polarisée... Comparer plusieurs étoiles, ou bien encore plus essayer de déterminer une échelle en valeur absolue à partir de la variation dans la traversée d'un filtre polarisant impose que la polarisation (pourcentage de la lumière polarisée) soit identique d'une étoile à l'autre.

 

Je ne m'étais jamais intéressé en détail à la question, mais je viens de faire une rapide recherche sur le net, et j'ai trouvé que les sources de polarisation sont multiples; voici celles que j'ai trouvées en qques minutes, sans aucune prétention à l'exhausitivité:

Alors que l'émission initiale d'une étoile n'a aucune raison d'être polarisée (à mon avis), les propriétés notamment magnétiques de l'enveloppe de certaines étoiles peuvent polariser une partie de sa lumière. La polarisation peut donc dépendre déjà de l'étoile (il me semble me souvenir que la lumière provenant de la proximité des taches solaires est beaucoup plus polarisée que le reste de la lumière solaire, du fait des champs magnétiques intenses qui provoquent l'apparition des taches)

 

Ensuite et surtout le milieu interstellaire intervient beaucoup, à travers les grains de poussières qui polarisent une partie de la lumière, eux-même s'orientant en fonction du champ magnétique galactique à l'endroit où ils se trouvent.

 

L'atmosphère terrestre à mon avis intervient pas ou peu: C'est la diffusion de la lumière par les molécules de l'atmosphère qui provoque la polarisation (polarisation du fond bleu du ciel dans un plan perpendiculaire à la direction du soleil, bien connue ds photographes paysagistes). La lumière qui arrive elle directement, donc sans être diffusée, cas de l'étoile qu'on observe, n'est elle priori pas polarisée. Il faudrait cependant confirmer.

 

Même si la polarisation variable au niveau de l'étoile émettrice semble faible (j'ai trouvé des chiffres de 0 à 3% de la lumière polarisée à ce niveau), il semble que la polarisation dépende beaucoup du trajet dans l'espace interstellaire (à vérifier). Suivant que les photons rencontrent ou pas beaucoup de masses de poussières et selon les différences du champ magnétiques à leur niveau, la polarisation ne sera pas la même (on se sert notamment de ces différences de polarisation pour dessiner la carte du champ magnétique galactique selon ce que j'ai lu).

 

Autrement dit, même la lumière de deux étoiles optiquement proches peut être polarisée différemment si l'une est nettement plus éloignée que l'autre et si la lumière de la plus éloignée traverse des nuages de poussières interstellaires situés derrière la plus proche.

 

Il faudrait que des spécialistes de la question quantifient les différences, mais de prime abord, je ne sais donc pas si on peut se fier à la variation de transmission dans un filtre polarisant pour même comparer la magnitude de deux étoiles (si l'une des deux a une lumière plus polarisée, l'extinction va être beaucoup plus rapide que pour l'autre qui aurait une lumière moins polarisée...).

 

Et comme le dit quelqu'un plus haut, il faudrait aussi vérifier que ce taux de polarisation, à trajet identique, n'est pas variable avec la fréquence, donc le spectre de l'étoile.

[Leimury]

La polarisation n'est pas une caractéristique intrinsèque de la lumière, mais un phénomène induit par divers facteurs présent sur son trajet (notamment réflexion et diffusion).

Pour faire varier la lumière avec un filtre polarisant, il faut que tout ou partie de la lumière qui parvient de l'étoile soit polarisée...

 

Bonsoir,

 

Ca n'est pas un polarisant simple, c'est un couple de filtres polarisants transparents.

En photo, on appelle ça un pollar linéaire; là tu en as 2.

 

Quant tu les mets à 90° l'un par rapport à l'autre, ils forment une barrière opaque.

Quant ils sont à 0°, ils laissent passer pratiquement 100% de la lumière.

 

Pour que ça marche pour mesurer les magnitudes, il faut justement que la lumière ne soit pas polarisée.

 

Ce jeu de filtre sert normalement à réduire la luminosité de la lune, des planètes ou des doubles.

C'est comme des stores vénitiens invisibles.

 

Bon ciel

[cpeg]

Bonjour Leimury,

L'idée du filtre polarisant est intéressante et originale mais j'y vois les inconvénients suivants:

- difficulté d'évaluer l'extinction: comme tu le prévois fort justement on peut sans doute améliorer beaucoup en cumulant des mesures dans les 2 sens. Mais là le temps passé devient trop important à mon avis, pour une précision pas forcément exceptionnelle mais ça reste à évaluer.

- le problème de couleur des étoiles n'est pas forcément éliminé par le filtre. Ce n'est pas parce que la couleur n'est pas vue qu'elle n'influence pas la magnitude limite. Et ça peut rendre plus difficile le raccordement à d'autres observations faites par la méthode classique si le filtre n'est pas tout à fait neutre.

 

Par ailleurs il ne faut pas se polariser sur la précision des estimations. Tu saura si tu es précis quand tu aura confronté tes estimations à celles d'autres variabilistes. Si la précision tend vers 0.1 à 0.2 mv, en réalité la dispersion des estimations faites par des observateurs différends est facilement entre 0.5 et 1 mv, ce qui ne rend pas pour autant ces estimations inutiles. Et tu devrais te placer à 2 ou 3/10ème près a peu près au même niveau relatif dans la courbe, un peu plus faible que tel observateur, un peu plus fort que tel autre.

 

La principale difficulté dans l'estimation visuelle c'est de se décider rapidement. Il ne faut pas "pinailler" pour avoir la meilleure précision possible car alors interviennent des dérives dues à certains effets détaillés sur les notices à l'usage des débutants de l'AFOEV ou de l'AAVSO.

 

Donc ne te laisse pas décourager par une impression d'imprécision dans la méthode classique. Fais des mesures pardon estimations, à partir de cartes AFOEV. Dans quelques temps tu pourra trouver sur la base de données AFOEV les estimations des autres et évaluer tes observations.

Ca me parait mieux que faire des observations sur des étoiles non variables (pas le temps d'expliquer pourquoi pour l'instant )

 

 

Cordialement,

Claude