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Vieux 09/09/2017, 20h22   #1
Spectrahm
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Par défaut Premiers pas, premiers spectres

Bonjour à tous,

Je débute mes premiers spectres en optique, je souhaitais présenter mes tous premiers résultats pour avoir vos avis et remarques.

Je commence avec un classique de type A : Véga. Acquisition avec Ekos, traitement avec ISIS, sortie GNUPlot.



Je passe ici sur l'aspect astrophysique du spectre, pour l'instant je souhaite surtout me concentrer sur la mise au point technique.

En rapide remarque, je viens de la spectro radio et pars de zéro en optique, y compris pour l'équipement. Pour limiter le budget, j'utilise un Alpy 600 en mode sans fente, ce qui dispense pour l'instant du module de guidage.
Outre la perte en résolution (~200<R<~400 selon ISIS), l'inconvénient majeur est l'impossibilité à ma connaissance de réaliser des flats spectral corrects, la source étant trop diffuse en mode sans fente.
Malgré la faible résolution, le calcul de la loi de dispersion est correcte pour ce spectre avec une erreur RMS de 2.5 A et un spectre de référence proche du mien, d'où une courbe de réponse avec peu d'excision de raies nécessaire. Bon signe.

Je passe à Shelyak, Beta Lyrae, la fameuse binaire à éclipse dont une étoile vampirise de la matière de la photosphère de l'autre, formant un anneau qui devient ionisé par le rayonnement X de l'étoile principale.

Avec une étoile A et B et un anneau de gaz chaud à faible pression, on s'attend donc à voir un spectre décalé vers le bleu, avec les raies Halpha et He en émission (loi de Kirchhoff). C'est effectivement le cas sur le spectre :



Le traitement s’est avéré plus technique que pour Véga :
- en mode sans fente, on acquière aussi du signal de l’étoile de magnitude 6 dans son voisinage immédiat. Il faut s’assurer que ISIS ne considère que le signal d’intérêt
- l’étalonnage est délicat, le profil spectral change d’une observation à l’autre, dont pas de référence vraiment fiable. J’ai fini par diviser d’emblée par la supposée réponse instrumentale (dans ISIS, onglet Profil, option Arithmétique) pour mieux me repérer et savoir où et quoi étiqueter. J’imagine que c’est là que le boitier d’étalonnage est intéressant.

L'erreur RMS de 0.78 A, on n'est pas mauvais malgré la difficulté à étiqueter les raies lors de l'étalonnage.
Comment font les professionnels pour être certain d’attribuer les bons éléments aux bonnes raies, particulièrement en cas de décalage vers le rouge ? J’imagine que l’intensité des raies doit jouer pour les discriminer ?

L'intensité des raies me paraît faible en émission comme en absorption, selon moi causé par la résolution assez faible en mode sans fente (ici estimée autour de R=200 par ISIS), d'où des raies mal résolues.

Des résultats modestes mais qui progresseront avec le temps. Merci d'avance pour vos critiques !
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Vieux 11/09/2017, 20h49   #2
apricot
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Beaux spectres en mode sans fente

C'est effectivement très important de régler la zone de "binning" et de retrait du fond de ciel dans Isis, il ne faut pas hésiter à booster les niveaux pour faire apparaître les faibles étoiles qui pourraient polluer le traitement, et faire des essais.

Pour Sheliak, tu n'as pas utilisé Véga comme référence (en longueur d'onde et en réponse instrumentale) ? Et quand tu observe que le profil spectral change d’une observation à l’autre, cela pourrait être du au déplacement de l'étoile d'une pose à l'autre, est-ce que tu autoguide et/ou recentre les images/spectres ?

Jean-Philippe
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Microscope néolithique : c'est un Mammouth

Dernière modification par apricot ; 11/09/2017 à 20h54
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Vieux 11/09/2017, 23h30   #3
Spectrahm
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Merci Jean-Philippe !

Citation:
C'est effectivement très important de régler la zone de "binning" et de retrait du fond de ciel dans Isis, il ne faut pas hésiter à booster les niveaux pour faire apparaître les faibles étoiles qui pourraient polluer le traitement, et faire des essais.
Pour Sheliak, j'ai utilisé les paramètres suivants dans ISIS :



De ce que j'ai compris de l'interface, on spécifie à ISIS la coordonnée Y du spectre à traiter et les options permettent ensuite de délimiter une hauteur d'analyse autour de cette coordonnée.
Je ne suis pas sûr de comprendre par contre ce que font les options 1 à 4 dans la fenêtre...

Citation:
Pour Sheliak, tu n'as pas utilisé Véga comme référence (en longueur d'onde et en réponse instrumentale) ? Et quand tu observe que le profil spectral change d’une observation à l’autre, cela pourrait être du au déplacement de l'étoile d'une pose à l'autre, est-ce que tu autoguide et/ou recentre les images/spectres ?
Non, je n'ai pas utilisé Véga, ça ne m'est pas venu à l'esprit comme les profils semblaient très différents, j'ai un peu galéré à trouver les "bonnes" raies. Véga a pourtant une belle série de Balmer pour étalonner (type A)...

Bonne remarque pour le profil qui fluctue. J'ai noté que le profil changeait aussi pour Véga jusqu'à ce que je n'intègre qu'une seule pose plutôt que 10, car l'étoile a le temps de se déplacer dans le spectro.
Pas d'autoguidage en effet comme les poses sont très courtes, mais je réalise que c'est une erreur pour cette même raison... Je vais autoguider pour les prochaines.

Je n'ai pas réutilisé la réponse faite avec la comparaison Véga/A0V non plus, car la réponse que j'ai obtenue avec Sheliak et un spectre de B7V est légèrement différente, elle ressemble un peu à une fonction racine plutôt que gaussienne. Je vais regarder ça, je pense que là encore la cible a du bouger et ça pourrie l'analyse...

Merci pour tes remarques !

Dernière modification par Spectrahm ; 11/09/2017 à 23h34
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Vieux 11/09/2017, 23h50   #4
gerard33
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Un début sur les chapeaux de roues
perso, pour Sheliak, j'aurais utilisé celle de dessous qui est une B7V, mais je débute aussi alors ce n'est peut-être pas une bonne idée
bonne continuation
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Vieux 12/09/2017, 05h26   #5
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Salut

Superbe boulot pour un début !!!!!!!!



Bon ciel

TDO
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Vieux 12/09/2017, 10h41   #6
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Bonjour,

Tes spectres sont plutôt bons, sans fente.
Concernant ISIS, les options 1 à 4 sont des préréglages, si mes souvenirs sont bons, dans le cas ou tu coches Réglages prédéfinis.

Pour l'étalonnage en longueur d'onde, à défaut de néon, il faut choisir une étoile dont les raies de Balmer sont bien marquées (A ou O). Ca va te permettre 2 choses :
- régler correctement la taille réel du pixel de la caméra et donc calculer le polynôme de dispersion du spectre sur le capteur. La formule, donnée par Christian Buil est p = 3123/dx où p est la taille du pixel à déterminer (en micron) et dx la distance en pixel entre la raie H alpha et la raie H beta sur ton spectre. C'est cette valeur que tu vas saisir dans l'onglet Général de ISIS et le champ Taille du pixel (microns).
- étalonner le spectre en longueur d'onde. Dans l'onglet Etalonnage de ISIS, tu pourras mettre 6562.8 (H alpha) dans le champ Coordonnée X de la raie de longueur d'onde lambda et indiquer la position réelle dans ton spectre (par exemple Ha), en pixels, dans le champ A. Ne pas oublier de sélectionner ALPY 600 (raies de Balmer) dans la zone Etalonnage spectral de l'onglet Général d'ISIS.

Un excellent tutoriel réalisé par Christian Buil est ici : http://www.astrosurf.com/buil/isis/guide_alpy/resume_etalonnage.htm

Le choix de l'étoile va aussi te permettre de calculer la réponse instrumentale, c'est à dire l'aspect global de ta courbe. Il faut que tu choisisses ton étoile de référence A ou O à une hauteur dans le ciel à peu près égale à la hauteur de ta cible, et à peu près dans la même zone. Tu seras certain que la dispersion atmosphérique sera similaire et que la réponse instrumentale calculée sera cohérente. Essayes, dans la mesure du possible, de choisir des étoiles dont le spectre est déjà dans la base (Miles, par exemple). Pour ma part, je choisis toujours une étoile dont le spectre est au moins dans le catalogue des spectres synthétiques Pickles (onglet Profil et bouton Database, dans ISIS) ; en général une A2 ou une A1, dont les raies de Balmer sont bien marquées.

Enfin, je pense que l'autoguidage te simplifiera la vie. Il te permettra d'intégrer plus de poses, sans risque que les spectres bougent dans le champ.

Vincent
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Vieux 14/09/2017, 22h06   #7
Spectrahm
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Merci à tous pour vos encouragements et vos remarques très pertinentes. J'aurais aimé poster un nouveau spectre mais la météo n'est pas de mon côté et j'attends en plus une bague allonge pour faire fonctionner le DO avec le spectro (le backfocus n'est pas le même qu'en mode imagerie).
Je pensais que l'autoguidage attendrait l'arrivée du mode fente dans quelques mois, mais on va faire les choses correctement même en mode sans fente.

Je vous tiens informé !
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