spectro Premiers pas en spectro avec Altair

[sunfish22]

Bonjour,

 

J’ai recu mes réseaux Jeulin 140 traits/mm, livrés sous forme de diapos que j’ai ensuite monté sur une bague 31,75mm à la place d’un filtre pour le visuel et ma webcam ainsi que sur un filtre Astronomik MC clear pour mon 350D défiltré.

 

Image du spectre d’Altair avec un 350D au foyer de mon M703 (180mm F/D=10) + reducteur x0,63. Image couleur inexploitable (Grossissement trop faible, map médiocre ...) qui a le mérite de se rapprocher de ce que l’on voit à l’oculaire à faible grossissement. On voit les spectres d’ordre 1 & 2, je pense.

 

 

Ensuite j’ai essayé de faire un premier spectre 1D d’Altair à la PL1M : Je souhaiterais savoir ce qui ne va pas dans la méthode que j’ai utilisé pour obtenir la courbe du spectre. Le spectre obtenu est très éloigné de celui d’une étoile de type A7V, et je n’arrive pas du tout à retrouver les raies de l’hydrogène.

 

Set up : M703 + PL1M + Barlow + réseau Jeulin 140 traits/mm

Acquisition : 105 images avi, poses de 900ms environ

Traitement : Traitement standard du spectre 2D sous Registax. Registration et addition de 11 images, sans dark ni flat et sans ondelettes. Tilt et spectre 1D sous Iris. Courbe spectrale intermédiaire sous Visualspec. Je n’ai pas encore regardé les corrections de courbe dues à la réponse du capteur ou à l’absorption atmosphérique.

 

Spectre 1D :

 

 

Courbe spc obtenue !? Altair est de type A7IV-V :

 

 

En référence, Courbe du spectre d’une étoile de type A7V :

 

 

Sur une étoile de type A, je pense que les raies que l'on doit voir en premier sur un spectre d'amateur sont celles de l’hydrogène ? Halpha (6563), Hbeta (4861), Hgamma (4340), Hdelta (4102), H epsilon (3970) …

 

Si vous avez des suggestions pour m'aider , merci !

 

Jean

[gabal]

Ton spectre me parait correct, surtout si tu n'as pas corrigé la réponse instrumentale. Son allure générale est compatible avec celui de A7V.

Il se trouve que altair est une des étoiles du ciel d'été qui sert d'étalonnage pour calculer cette réponse car son spectre est très stable. Tu n'es plus qu'à une étape pour l'obtenir, sous vspec tu divise ton spectre par le spectre puisé dans la bibilio (A7V) tu obtiendra une courbe dont tu verra qu'elle corrigera ton spectre essentiellement dans la partie bleue, faiblesse de la pl1-m. Extraits en le continuum et sauvegardes là. Tu peux te servir de cette courbe pour corriger tes autres futurs spectres pris avec la même config. Il te suffira de multiplier tes spectres par la réponse instrumentale et tu verras que ça collera aux spectre des bases de données.

En tout cas ta méthode instrumentale est bonne, tu pourrais peut être gagner en finesse de raies en faisant la map sur les raies et pas sur l'ordre 0. Je ne suis pas sûr que la barlow soit nécessaire. D'une manière générale la réponse instrumentale est différente avec la même caméra et des optiques différentes, c'est toujours intéressant de faire des tests. En absence de fente la turbulence est aussi un facteur tres dégradant.

Tu as d'autres spectres de la soirée ?

[sunfish22]

Bonsoir Gabal,

 

Sympa les conseils, merci. Je vois que je ne suis pas encore au bout !

 

Ton spectre me parait correct, surtout si tu n'as pas corrigé la réponse instrumentale. Son allure générale est compatible avec celui de A7V.

 

L'allure générale est une chose, mais je me demandais pourquoi certaines raies sont assez visibles et certaines non ? Et dans le cas où des raies sont peu visibles, comment reconnaître les bonnes raies pour faire la calibration en longueur d'onde ? La correction instrumentale ne va pas me faire réapparaitre des raies !?

 

En tout cas ta méthode instrumentale est bonne, tu pourrais peut être gagner en finesse de raies en faisant la map sur les raies et pas sur l'ordre 0

 

Bien noté. Une autre question concernant le temps de pose : Je ne savais pas trop s'il fallait un peu forcer sur les temps de pose quitte à légèrement cramer un peu la partie la plus lumineuse du spectre pour avoir un meilleur signal sur les bords du spectre, ou s'il fallait plutôt un peu sous exposer pour obtenir des raies plus fines ? Dans ce cas , l'addition de 11 images comme ici n'est probablement pas suffisante notamment pour aller plus loin dans la partie bleue.

 

C'est comme tout, il faut une acquisition assez propre si on veut en tirer un bon spectre.

 

Je ne suis pas sûr que la barlow soit nécessaire. D'une manière générale la réponse instrumentale est différente avec la même caméra et des optiques différentes, c'est toujours intéressant de faire des tests. En absence de fente la turbulence est aussi un facteur tres dégradant.

Tu as d'autres spectres de la soirée ?

 

Oui, j'ai tout bêtement fait des acquisitions sur le triangle de l'été, Deneb et Vega, dans le souci d'avoir un maximum de signal pour commencer, mais je ne les ai encore traité.

 

La prochaine fois j'essaierai des acquisitions sans barlow, ou avec moins d'extension sur la barlow.

 

Jean

[Olivier Thizy]

Bonjour,

 

 

Effectivement, tu as bien les raies de Balmer. Les deux raies à gauche de ton spectre sont Hgamma et Hbeta. Halpha est visible mais c'est moins évident car il y a des raies telluriques à côté.

 

L'astuce consiste à calibrer avec deux raies: Hgamma et Hbeta (ou ordre zéro et Hbeta) puis à regarder avec la librairie la position de Halpha et repérer alors cette raie pour refaire une calibration.

 

Sinon, on voit la différence avec un Star Analyser car l'ordre -1 semble aussi brillant que l'ordre +1. Le réseau est mal blazé. Pas grave sur Altair ou Vega mais plus gênant sur des cibles faibles.

 

En tout cas, bravo pour le spectre et on attend les autres... :-)

 

 

Cordialement,

Olivier Thizy

Vous ne verrez plus des étoiles comme avant !

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

[sunfish22]

Merci Olivier, je vais essayer de reprendre la calibration avec tes infos.

 

...Sinon, on voit la différence avec un Star Analyser car l'ordre -1 semble aussi brillant que l'ordre +1. Le réseau est mal blazé. Pas grave sur Altair ou Vega mais plus gênant sur des cibles faibles.

 

Les réseaux diapos de Jeulin ne sont pas blazés du tout je crois. Cela permet de commencer à me faire la main sur le traitement, de voir si cette discipline est accessible, si elle va vraiment me brancher . J'y vois l'occasion de faire un peu de science, tout au moins de travailler un peu plus finement , par la théorie et par la pratique, toute cette classification d'étoiles que je trouve un poil usine à gaz (c'est le cas de le dire )

 

Jean

[gabal]

Évite de cramer tes spectres c'est pas bon du tout, reste dans la première moitié de la dynamique du capteur, tes mesures d'intensité en seront que plus linéaires. Par contre tu peux cramer ton ordre 0, on ne repère que le milieu, on t'en voudra pas du tout .

Comme olivier, je pense que le h-beta et le h-gamma sont là dans la partie gauche de ton spectre. Pour le h-alpha il y a une raie tellurique intense assez proche et difficile de savoir si c'est elle ou pas. Avec un peu plus de résolution on pourrait calibrer sur elle (c'est même la meilleure méthode car elle ne bouge pas en longueur d'onde pour les spectro haute résolution). Si tu multiplie ton spectre pas ta courbe instrumentale tu retrouvera exactement ton spectre type A7V, vu que tu as calculé celle ci par l'opération inverse .

Ce qui est intéressant avec cette courbe de réponse c'est que tu peux l'appliquer sur tout les autres spectres de la soirée pour avoir les vraies spectres (vega et deneb), ça va cartonner !. Remarque tu aurais pu prendre aussi vega en étoile de référence.

Dans vspec va dans outils>éléments>h (pour hydrogène, remarque le petit bouton qui t'affiche direct le tableau de mendelev) puis trier et exporter. Tu verras la série de balmer en superposition avec ton spectre et tu pourras vérifier ainsi la calibration.

D'une manière générale en début de soirée fais toi une étoile de référence, altair ou vega en ce moment pour ta réponse instrumentale.

[sunfish22]

Bonjour,

 

Pour les bandes Hbeta et Hgamma c’était bien ça, merci !

 

Mon spectre brut (en bleu) et celui d’une étoile de type A7V (en violet) :

 

 

Le résultat de la division de mon spectre avec celui de l'étoile de type A7V (en vert) :

 

 

 

La réponse instrumentale de la PL1M (continuum, en orange) . Je n'ai pas pu ajouter de points en deça de 3380 A, mais c'est surement normal, il ne reste de toute façon que du bruit de fond sur mon spectre :

 

 

Mon spectre corrigé , multiplié par la réponse instrumentale, et celui d’une étoile de type A7V (en bleu clair) :

 

 

Il reste une grosse raie inexpliquée à droite, aux alentours de 7650 A , je soupçonne un problème de registration sur une image qui m’ajoute cette fausse raie ? Ou peut etre un problème de flat (que je n'ai pas fait !) . Ou alors je viens de découvrir un nouvel élément sur Altair !!!! Vous en pensez quoi ?

 

Autre point, je ne comprends rien à ce qui se passe sur l'échelle verticale. Faut il se préoccuper de normaliser les courbes, de faire attention à l'offset .. ?

 

Reste à faire la même chose sur Vega et Deneb !

 

Jean

[Maitre Rubhan]

 

Il reste une grosse raie inexpliquée à droite, aux alentours de 7650 A , je soupçonne un problème de registration sur une image qui m’ajoute cette fausse raie ? Ou peut etre un problème de flat (que je n'ai pas fait !) . Ou alors je viens de découvrir un nouvel élément sur Altair !!!! Vous en pensez quoi ?

 

Autre point, je ne comprends rien à ce qui se passe sur l'échelle verticale. Faut il se préoccuper de normaliser les courbes, de faire attention à l'offset .. ?

 

Reste à faire la même chose sur Vega et Deneb !

 

Jean

 

Hello,

 

-Joli travail. Je pense que c'est un "nouveau" composé, mais pas sur Altaïr. Plutôt dans l'atmosphère terrestre. On dirait O2, non?...

 

-Normalement, à ce stade, ta courbe a une forme "normalisée", mais l'échelle verticale n'a de sens que relativement à ce spectre. Ou alors, il faudrait une référence en intensité lumineuse, mais qui dépendrait aussi de la hauteur de ton étoile, de la transparence du ciel...

 

A+

Phil

[gabal]

Aux alentours des 760 nm c'est bien de l'o2 atmosphérique, j'ai l'habitude de le prendre souvent pour du h-alpha dans mes spectres, ...Maitre rubhan avait fait un truc du genre montrer que l'intensité des raies O2 diminue avec l'altitude...

En tout cas le calcul de la réponse instrumentale en poche, vega et deneb n'ont qu'à bien se tenir. D'ailleurs tu y verras aussi l'O2 ver 760nm. Quel est ta dispersion ? C'est normal que dans l'extrême bleue la caméra décroche y a plus de signal.

Belle maîtrise, j'aimerai voir des cibles plus agitées, comme des étoiles Be (gamma cass delta scorpi), ou P cygni (34 du cygne). Tu as omicron de la baleine, proche de juju qui est superbe aussi, sheliak (lyre) etc etc...Tu verras que les spectres au spectro bonnette permettent de mieux appréhender ces types d'étoiles, parfois binaires et de comprendre leurs modélisations.

[sunfish22]

Bonjour,

 

J'avais complètement zappé qu'il y avait une atmosphère au dessus de nos têtes ! C'est le metier qui rentre !

 

Merci pour tous vos commentaires, c'est un sacré coup de main pour démarrer.

 

Voilà le spectre de Véga, dont le type A0V semble assez proche d'Altair. L'acquisition avait été faite le même soir que celle d'Altair.

 

Pour la correction, j'ai réutilisé le profil de réponse de la PL1M créé avec Altair, mais la courbe colle moins bien au modèle vers la droite du spectre (vers le rouge). Il faut refaire une courbe de réponse instrumentale je suppose ?

 

Sur ce spectre, on voit aussi la raie de l'O2.

 

En bleu clair, le spectre A0V de référence.

 

 

Jean

[gabal]

Normalement si tu n'as rien touché au setup (map ?) ça devrait mieux coller dans le proche IR. Il me semble bien que tu as lissé ta courbe de réponse pour éviter ensuite ce genre de biais. Peut être un changement météo entre les deux poses, l'ir étant absorbé par la vapeur d'eau ? Un peu de chromasie dans ton système optique ?

[sunfish22]

Normalement si tu n'as rien touché au setup (map ?) ça devrait mieux collé dans le proche IR. Il me semble bien que tu as lissé ta courbe de réponse pour éviter ensuite ce genre de biais. Peut être un changement météo entre les deux poses, l'ir étant absorbé par la vapeur d'eau ? Un peu de chromasie dans ton système optique ?

Bonjour Gabal,

 

J'ai bricolé la MAP entre chaque étoile car je n'avais pas initialisé le goto. Un coup de point rouge, centrage de l'étoile à l'oculaire et je remets la PL1M avec une nouvelle map. Bien noté pour la prochaine fois.

 

En même temps, la variation subite de vapeur d'eau en Bretagne on connait C'est même une spécialité du coin ! Je n'avais pas réalisé que ça pourrait autant se voir sur les spectres ! On comprend vite pourquoi les observatoires sont dans des endroits très secs !

 

Jean

[gabal]

Je pense plutôt que c'est le fait d'avoir tout démonté puis remonter à chaques centrages qui t'as fai perdre la calibration de ta rep instr. Et puis y a pas de vapeur d'eau en bretagne, c'est du crachin...

[sunfish22]

Bonjour,

 

Au fait, je n'avais pas répondu à la question sur la dispersion. La PL1-M a un capteur avec des pixels de 5,2 x 5,2 microns et le tirage de la bague doit faire autour de 40/41 mm je pense.

 

Cela fait une dispersion autour de 13 A/pixels.

 

Je possède une bague allonge de 24mm qui pourrait me faire descendre à 8 A/pixels. Avec ce type de réseau 140 traits/mm non blazé, est ce que cela a un interet ? Peut on gagner en résolution ?

 

Autre question, avec une telle dispersion, est il possible , et y a t il un interet à augmenter un peu le nombre de traits/mm (200 traits/mm Baader ...) , en restant sur des objets lumineux.

 

Jean

[gabal]

Ta dispersion, réelle, est donnée directement par vspec en haut à droite à coté de la lecture en longueur d'onde. Si la dispersion augmente avec ta bague allonge il n'est pas dit que la résolution augmente aussi, tant celle ci est limitée d'abord par la turbulence quand on a pas de fente. L'agitation stellaire brouille le spectre. J'ai testé différent montage sans que ça soit très concluant, mais j'ai un ciel tres turbulent.

Le problème de passer sur un réseau plus dispersif est que le spectre va être plus étalé et plus faible. Je regarderai vers un réseau blazé à l'ordre 1, avec 70 % de l'énergie lumineuse dans cet ordre pour jouer avec des objets de plus en plus faible mag.

Mtre Rubhan s'en sort très bien aussi avec un réseau non blazé mais je crois que sa ccd est plus sensible que la pl1-m.

13 A/pix si c'est réel c'est déjà pas mal sans fente. Mais essaye d'augmenter le tirage pour voir si ton ciel le permet.

A+

T

[sunfish22]

Bonjour Gabal,

 

Sur mes 2 spectres, celui d'Altair et celui de Vega, Vspec affiche 8,3 A/pixel !? C'est possible ca , si le calcul théorique donne 13 A/pixel ?

 

Je n'aurais pas oublié de rentrer les caractéristiques du capteur quelque part ? Ou alors le ciel breton n'est peut etre pas si mal ... entre 2 nuages !

 

Jean

[gabal]

C'est que tu t'es planté dans tes calculs de dispersion et que la réalité est bien meilleure

Vspec se fonde s'en fiche du capteur ou du tirage, il voit ça sur le spectre directement.

Par contre le ciel breton est relativement calme au niveau turbu, ce qui est un avantage pour la résolution (mais qui n'est pas la dispersion )

[gabal]

Tu pourrais pas nous faire 34 du cygne ce soir, c'est assez spectaculaire et aussi un bon test de résolution.

[sunfish22]

Tu pourrais pas nous faire 34 du cygne ce soir, c'est assez spectaculaire et aussi un bon test de résolution.

 

OK bonne idée, mais temps permettant comme on dit ici, car le ciel est très variable et on a un fort coup de vent en ce moment.

 

C'est que tu t'es planté dans tes calculs de dispersion et que la réalité est bien meilleure

 

Pourtant j'ai repris la formule dans la doc du Star Analyser 100 :

Dispersion en A/pixel = (10 000 * Taille des pixels en microns) / (100 * distance capteur - réseau en mm).

 

Je vois également que du fait de la dispersion, une focale > 2m va détériorer le spectre, or j'ai fait mon essai avec une focale de 1m80 + barlow.

 

J'essaierai si possibles différentes configurations optiques. La barlow apporte peut etre aussi du chromatisme et donc des problèmes de focalisation. En conclusion, il faut faire des essais !

 

Jean