tech Mesure de la magnitude des étoiles

[michel87]

Dans notre association, nous souhaitons nous lancer dans l'observation des étoiles variables, mais nous n'arrivons pas à faire des mesures correctes de magnitude apparente avec les logiciels Iris et/ou TeleAuto.

 

Nous sommes partis de photos RAW obtenues avec un APN Canon EOS 40 D (réglé à 400 ISO, objectifs 50 et 200 mm), prétraitées avec offset, dark et flat, en veillant à ce que les étoiles ne saturent pas le capteur (autrement dit : poses pas trop longues entre 15 et 30 secondes).

 

Ensuite, nous avons essayé plusieurs méthodes :

- sur une image unique,

- sur un empilement de plusieurs images avec ou sans normalisation,

- sur la couche verte d'une ou de plusieurs images empilées,

- sur la somme des 3 couches,...

et le résultat n'a jamais été à la hauteur de nos attentes.

La magnitude trouvée diffère de 0,3 à 0,6 par rapport à la magnitude réelle, des fois au-dessus, des fois en dessous !

Alors que certains auteurs affirment arriver à des erreurs de 0,1...!

 

Quelqu'un aurait-il une méthode fiable pour arriver à un bon résultat ?

Faut-il partir d'images monochrome obtenues avec une caméra CCD ?

 

Merci d'avance pour vos réponses.

[gerard33]

Salut

ce qui est important, c'est de prendre un grand nombre d'étoiles étalon et surtout qu'elles ne soient pas cramées

en regardant les images de mesure de supernovas on voit que se sont souvent des brutes pré traitées mais non empilées

après, avec Aladin, je rentre les magnitudes contenues dans la base "Nomad1" de l'onglet "Survey"

je ne l'ai jamais fait avec des images APN

[christiand]

Bonjour

 

Faut-il partir d'images monochrome obtenues avec une caméra CCD ?

 

Tu peux trouver des infos en faisant une recherche sur les forums, de souvenir les mesures d'astrométrie necessitent un CCD noir et blanc avec une réponse linéaire sur toute la dynamique. Les brutes unitaires des CCD "full trame" se prêtent bien à cette application scientifique.

 

Christian

[cpeg]

Dans notre association, nous souhaitons nous lancer dans l'observation des étoiles variables, mais nous n'arrivons pas à faire des mesures correctes de magnitude apparente avec les logiciels Iris et/ou TeleAuto.

 

Nous sommes partis de photos RAW obtenues avec un APN Canon EOS 40 D (réglé à 400 ISO, objectifs 50 et 200 mm), prétraitées avec offset, dark et flat, en veillant à ce que les étoiles ne saturent pas le capteur (autrement dit : poses pas trop longues entre 15 et 30 secondes).

 

Ensuite, nous avons essayé plusieurs méthodes :

- sur une image unique,

- sur un empilement de plusieurs images avec ou sans normalisation,

- sur la couche verte d'une ou de plusieurs images empilées,

- sur la somme des 3 couches,...

et le résultat n'a jamais été à la hauteur de nos attentes.

La magnitude trouvée diffère de 0,3 à 0,6 par rapport à la magnitude réelle, des fois au-dessus, des fois en dessous !

Alors que certains auteurs affirment arriver à des erreurs de 0,1...!

 

Quelqu'un aurait-il une méthode fiable pour arriver à un bon résultat ?

Faut-il partir d'images monochrome obtenues avec une caméra CCD ?

 

Merci d'avance pour vos réponses.

 

En principe ça devrait marcher très bien avec un APN, mais je ne peux pas t'aider, je ne fais que du visuel pour les variables.

 

Par contre envoie un MP à econseil sur Webastro, s'il ne se pointe pas spontanément . C'est bien son domaine: http://econseil.blogspot.fr/

[criou]

Salut, Tu peux sans problèmes faire de la photométrie avec un APN voir le site de C Buil. Personnellement j'utilise une petite CCD Atik 314, tu peux empiler une série de prises, 30 secondes, mais le plus important est le prétraitement. Je te recommande de choisir soigneusement la plage de magnitude car une CCD sature rapidement avec les étoiles.

J'effectue ma photométrie avec TeleAuto, c'est nickel !!

Je te recommande aussi l'association AAVSO américaine où tu trouveras toutes les recommandations utiles en la matière.

Regarde ici mes observations que j'ai mis en ligne:

http://www.astrosurf.com/criou/html/Etoiles%20variables.htm

Bonnes observations, Christian.

 

 

Dans notre association, nous souhaitons nous lancer dans l'observation des étoiles variables, mais nous n'arrivons pas à faire des mesures correctes de magnitude apparente avec les logiciels Iris et/ou TeleAuto.

 

Nous sommes partis de photos RAW obtenues avec un APN Canon EOS 40 D (réglé à 400 ISO, objectifs 50 et 200 mm), prétraitées avec offset, dark et flat, en veillant à ce que les étoiles ne saturent pas le capteur (autrement dit : poses pas trop longues entre 15 et 30 secondes).

 

Ensuite, nous avons essayé plusieurs méthodes :

- sur une image unique,

- sur un empilement de plusieurs images avec ou sans normalisation,

- sur la couche verte d'une ou de plusieurs images empilées,

- sur la somme des 3 couches,...

et le résultat n'a jamais été à la hauteur de nos attentes.

La magnitude trouvée diffère de 0,3 à 0,6 par rapport à la magnitude réelle, des fois au-dessus, des fois en dessous !

Alors que certains auteurs affirment arriver à des erreurs de 0,1...!

 

Quelqu'un aurait-il une méthode fiable pour arriver à un bon résultat ?

Faut-il partir d'images monochrome obtenues avec une caméra CCD ?

 

Merci d'avance pour vos réponses.

[michel87]

Salut, Tu peux sans problèmes faire de la photométrie avec un APN voir le site de C Buil. Personnellement j'utilise une petite CCD Atik 314, tu peux empiler une série de prises, 30 secondes, mais le plus important est le prétraitement. Je te recommande de choisir soigneusement la plage de magnitude car une CCD sature rapidement avec les étoiles.

J'effectue ma photométrie avec TeleAuto, c'est nickel !!

Je te recommande aussi l'association AAVSO américaine où tu trouveras toutes les recommandations utiles en la matière.

Regarde ici mes observations que j'ai mis en ligne:

http://www.astrosurf.com/criou/html/Etoiles%20variables.htm

Bonnes observations, Christian.

 

Merci pour tes conseils, suggestions et adresses....

Personnellement, je vais reprendre des clichés unitaires faits avec une caméra Atik et les traiter avec Iris, puis Téléauto en veillant à ne mesurer que les étoiles qui ne sont pas saturées.

Un collègue va se pencher sur "Aladin".

Je te tiens au courant.

 

Merci encore.

Michel

[michel87]

Salut

ce qui est important, c'est de prendre un grand nombre d'étoiles étalon et surtout qu'elles ne soient pas cramées

en regardant les images de mesure de supernovas on voit que se sont souvent des brutes pré traitées mais non empilées

après, avec Aladin, je rentre les magnitudes contenues dans la base "Nomad1" de l'onglet "Survey"

je ne l'ai jamais fait avec des images APN

 

 

Bonsoir,

Merci pour ces infos.

Je ne connais pas Aladin, mais nous allons nous y intéresser avec des images unitaires non saturées provenant d'une caméra CCD.

[criou]

Salut,

Pour les valeurs de magnitude, tu as les cartes de l'AAVSO:

http://www.aavso.org/vsp/chart

Ici en exemple SS Cyg, mais il te suffit de connaître le nom de l'étoile puis de chercher la carte correspondante.

L'association organise tous les ans des campagnes d'observations de variables demandées par des scientifiques. J'ai ainsi participé en 2013 à la campagne AG Dra.

Bonne journée. Christian.

[econseil]

 

Par contre envoie un MP à econseil sur Webastro, s'il ne se pointe pas spontanément .

 

Me voilà Claude, me voilà

 

Alors effectivement, c'est non seulement possible avec un APN, mais avec un peu de soin, le centième de magnitude est également abordable.

Un petit tuto tout simple déjà pour commencer est apporté ici par etmo :

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=36369

 

Seule différence avec ce que je fais aujourd'hui, c'est qu'au lieu de faire une "conversion CFA monochrome", je fais un split_cfa2 dans IRIS pour ne récupérer que les couches vertes, bleues et rouges séparément.

 

Pour mesurer la magnitude d'une étoile dont la variation est très supérieure à ton échantillonnage de prise de vue, tu fais quelques images, la même mesure de magnitude sur chaque image, tu moyennes les résultats et l'écart type entre les différentes valeurs te donne la "marge d'erreur". Une mesure de magnitude doit comporter une marge d'erreur quand c'est possible.

 

Pour avoir une valeur de magnitude dans une bande spectrale donnée, il faut faire la mesure sur une série d'images correspondant à cette bande (Vert, Bleu ou Rouge). Oublie la combinaison des 3 couches qui donnera des résultats déviants en fonction de l'indice de couleur des étoiles utilisées.

 

Il faut donc disposer des magnitudes des étoiles de comparaison dans cette même bande spectrale. Jusqu'à la magnitude 12, le catalogue Tycho2 donne bien le B et le V, mais pas le rouge. Pour des étoiles plus faibles, il y a les catalogues UCAC4, USNO-A1, USNO-B2, ...

Dans la mesure du possible, il faut choisir des étoiles de comparaison avec un indice de couleur proche de celui de l'étoile cible. Mesurer une étoile bleue (indice de couleur = -0.1) avec une étoile de comparaison rouge (indice de couleur = 1.6) va te donner des résultats pas très justes.

 

Il faut également veiller à ce que la quantité de signal reçue par pixel (en ADU) reste dans la zone de linéarité du capteur. Ca ça dépend du capteur. Le 1000D est plutôt pas mauvais.

Mais il ne faut pas non plus avoir un signal trop faible car dans ce cas aussi, la magnitude mesurée sera entachée d'une grande incertitude.

 

 

Voici quelques exemples pour te rassurer, tous faits à l'APN :

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=89402

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=107314

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=108211

[michel87]

Me voilà Claude, me voilà

 

Alors effectivement, c'est non seulement possible avec un APN, mais avec un peu de soin, le centième de magnitude est également abordable.

Un petit tuto tout simple déjà pour commencer est apporté ici par etmo :

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=36369

 

Seule différence avec ce que je fais aujourd'hui, c'est qu'au lieu de faire une "conversion CFA monochrome", je fais un split_cfa2 dans IRIS pour ne récupérer que les couches vertes, bleues et rouges séparément.

 

Pour mesurer la magnitude d'une étoile dont la variation est très supérieure à ton échantillonnage de prise de vue, tu fais quelques images, la même mesure de magnitude sur chaque image, tu moyennes les résultats et l'écart type entre les différentes valeurs te donne la "marge d'erreur". Une mesure de magnitude doit comporter une marge d'erreur quand c'est possible.

 

Pour avoir une valeur de magnitude dans une bande spectrale donnée, il faut faire la mesure sur une série d'images correspondant à cette bande (Vert, Bleu ou Rouge). Oublie la combinaison des 3 couches qui donnera des résultats déviants en fonction de l'indice de couleur des étoiles utilisées.

 

Il faut donc disposer des magnitudes des étoiles de comparaison dans cette même bande spectrale. Jusqu'à la magnitude 12, le catalogue Tycho2 donne bien le B et le V, mais pas le rouge. Pour des étoiles plus faibles, il y a les catalogues UCAC4, USNO-A1, USNO-B2, ...

Dans la mesure du possible, il faut choisir des étoiles de comparaison avec un indice de couleur proche de celui de l'étoile cible. Mesurer une étoile bleue (indice de couleur = -0.1) avec une étoile de comparaison rouge (indice de couleur = 1.6) va te donner des résultats pas très justes.

 

Il faut également veiller à ce que la quantité de signal reçue par pixel (en ADU) reste dans la zone de linéarité du capteur. Ca ça dépend du capteur. Le 1000D est plutôt pas mauvais.

Mais il ne faut pas non plus avoir un signal trop faible car dans ce cas aussi, la magnitude mesurée sera entachée d'une grande incertitude.

 

 

Voici quelques exemples pour te rassurer, tous faits à l'APN :

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=89402

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=107314

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=108211

 

 

 

Claude bonjour,

Merci pour tous ces précieux conseils et modes d'emploi.

Nous allons essayer tout cela dès que possible...

Notre premier projet consiste à mesurer la magnitude apparente de plusieurs Céphéides pour essayer de retrouver par nous-mêmes les coefficients la loi Période/Luminosité aboutissant à la mesure des distances.

Il nous faut donc la période de variation des magnitudes qui débouche sur la magnitude absolue et la magnitude apparente elle-même, qui, avec la loi, de Pogson, permet de trouver la distance.

Encore merci à tous pour votre disponibilité et votre efficacité.

Bien amicalement.

Michel

[christiand]

Bonjour

 

Emmanuel :

 

Alors effectivement, c'est non seulement possible avec un APN, mais avec un peu de soin, le centième de magnitude est également abordable.

 

Penses tu que le capteur d'un APN soit suffisamment linéaire pour atteindre une telle précision ? As tu mesuré la dynamique de ton capteur APN ?

De souvenir C Buil apportait bcp d'importance sur la linéarité des capteurs pour faire de la mesure astrométrique de précision (je dis bien précision).

 

Christian

[econseil]

Claude bonjour,

Merci pour tous ces précieux conseils et modes d'emploi.

Nous allons essayer tout cela dès que possible...

Notre premier projet consiste à mesurer la magnitude apparente de plusieurs Céphéides pour essayer de retrouver par nous-mêmes les coefficients la loi Période/Luminosité aboutissant à la mesure des distances.

Il nous faut donc la période de variation des magnitudes qui débouche sur la magnitude absolue et la magnitude apparente elle-même, qui, avec la loi, de Pogson, permet de trouver la distance.

Encore merci à tous pour votre disponibilité et votre efficacité.

Bien amicalement.

Michel

 

C'est un beau projet de club

Avez-vous déjà fait le choix des cibles ?

[econseil]

Bonjour

 

Emmanuel :

 

 

 

Penses tu que le capteur d'un APN soit suffisamment linéaire pour atteindre une telle précision ? As tu mesuré la dynamique de ton capteur APN ?

De souvenir C Buil apportait bcp d'importance sur la linéarité des capteurs pour faire de la mesure astrométrique de précision (je dis bien précision).

 

Christian

 

Salut Christian,

 

Pas moyen de remettre la main sur le test de linéarité que j'avais trouvé pour le 1000D. Quoi qu'il en soit, il m'avait été conseillé par d'autres photométristes justement pour ce critère-là.

Au delà de 10s de pose (ce qui est le cas dans ce genre de manip), les pixels peuvent prendre des valeurs comprises entre 0 et 3651 ADU. En gros, la zone 3300-3651 n'est pas linéaire. Ca me laisse encore beaucoup de place, en comptant que je défocalise, pour emmagasiner du signal pour diminuer l'erreur de mesure.

 

J'avais des doutes au début car quand le calcul te sort un chiffre pour la magnitude, tu le prends tel quel, mais comment être sûr ?

Il suffit de trouver quelque chose à mesurer (un transit par exemple), dont le delta en magnitude est connu. Si tu parviens à avoir une erreur de mesure de delta/2, tu ne sauras pas mettre en évidence avec certitude l'événement qui cause ce delta de magnitude.

A partir de delta/4, et en dessous, ta précision est suffisante pour dessiner de belles courbes de lumière dont l'amplitude est delta.

 

J'ai donc fait du transit d'exoplanète. La durée et la profondeur du transit sont connus (0.03 magnitude pour le transit le plus profond). Si tu veux le mettre correctement en évidence, ta précision doit être capable de descendre sous le centième de magnitude.

C'est le cas sans ambiguïté, et répété à chaque fois. Ce qui valide la technique et me rend confiant quand j'annonce une magnitude à 0.01 près.

 

En photométrie avec un APN, C. Buil descend même au millième de magnitude :

http://www.astrosurf.com/buil/exoplanet/phot.htm

[christiand]

Ok Manu, merci pour ces précisions