Spectro-imagerie avec M57.. de l'astrophoto un peu particulière !

[krotdebouk]

Bonjour tout le monde !

Je vous présente un projet astro qui m'a occupé un moment. Ca a plutôt été un challenge nécessaire pour savoir me servir de certains logiciels de spectroscopie, ISIS en particulier.
Le départ est une photo de quelques étoiles de la Lyre autour de M57 dont B Lyrae, Sheliak de son petit nom. Une étoile un peu particulière dont j'avais fait un post ici.

.. Que je complète avec une image LRVB faite le 01/10/2525 au C9XLT (clic). 

 

Restait donc M57, objet du chapitre 4 de l'excellent bouquin d'Olivier Garde, "10 expériences de spectroscopie astronomique" : la spectro-imagerie ou comment faire une image de nébuleuse avec un spectroscope !

Pour faire simple, c'est pas le plus simple.. mais c'est surprenant. La technique en résumé, pointer la nébuleuse avec le spectro et en faire des tranches (un peu comme pour le Sol'Ex). J'en ai fait 84 par poses unitaires de 90". Une tranche c'est ce qui passe dans la fente du spectro qui est mise en évidence par le rectangle rouge sur l'écran de PHD2. La tranche suivante est une nouvelle capture de 90" décalée de 3 pixels, le repère est l'étoile guide.

On voit le spectre lumineux en partie haute du logiciel d'acquisition (DEMETRA) et en partie basse, l'allure du spectre qui en sortira.

 

 

Un certain temps plus tard.. j'ai mes 84 brutes et je peux commencer avec ISIS. Il faut prétraiter chaque tranche avec dark, flat et offset puis ISIS permet d'assembler chaque tranche les unes à la suite des autres mais surtout, par longueurs d'onde. Il suffit de les avoir identifiées et de repérer leur position sur l'image (position en pixels).

 

Résultats sur 9 longueurs d'onde :

   

    

 

On ne se refait pas après quelques années d'astrophoto et donc voilà ma première spectro-photo SHO.. traitée avec Pixinsight 

 

Je peux aussi faire des mixages exotiques grâce à mes "nouveaux filtres" Hb, Hg, hélium et azote..
  

 

Etonnant non ?

C'était la première partie du chapitre 4 et je reviendrai très probablement compléter avec les calculs de température de M57 !

Modifié 2 octobre par krotdebouk

[GeoffreyJoe]

Wow super !! 
Bravo. Super intéressant le rendu en NII. 

[krotdebouk]

Salut Geoffrey !

La NII est d'ailleurs dans la 2ème et 3ème image couleur, sur la couche rouge : SHO > RVB > ici NII Ha OIII en 2ème image et NII Hb OIII pour la 3ème.

Tout ça m'a pris un peu de temps pour ce que tu sais , le ce que tu sais qui pourrait d'ailleurs occuper une place de choix sur le forum !

[gehelem]

ah superbe manip !!!

[krotdebouk]

il y a 2 minutes, gehelem a dit :

ah superbe manip !!!

Merci ! Je la recommencerai mais dans un certains temps.. J'ai fait toute l'acquisition manuellement (le décalage de 3 pixels, relance capture etc..). Il est écrit dans le bouquin que c'est fastidieux, moi c'est un autre mot auquel je pense et avec un C majuscule..

Il serait possible de scripter le truc pour automatiser ça. Je vais fouiller avant car je ne comprends pas comment faire interagir le logiciel de capture (Demetra de Shelyak Instruments, mon spectro) et PHD2. Je compte sur CCD Ciel de Patrick Chevalley, faudrait que je lui en touche un mot

[rmor51]

Les spectro utilisent de plus en plus CCDCiel. Patrick Chevaley est à leur écoute. Il leur a fait des corrections en live lors du dernier stage à l'OHP.

[gehelem]

il y a 1 minute, krotdebouk a dit :

Merci ! Je la recommencerai mais dans un certains temps.. J'ai fait toute l'acquisition manuellement (le décalage de 3 pixels, relance capture etc..). Il est écrit dans le bouquin que c'est fastidieux, moi c'est un autre mot auquel je pense et avec un C majuscule..

Il serait possible de scripter le truc pour automatiser ça. Je vais fouiller avant car je ne comprends pas comment faire interagir le logiciel de capture (Demetra de Shelyak Instruments, mon spectro) et PHD2. Je compte sur CCD Ciel de Patrick Chevalley, faudrait que je lui en touche un mot

ah oui c'est clair qu'en termes de manip tu as de quoi cogiter

encore bravo, c'est vraiment un truc ultime que j'aimerai faire un jour 

[krotdebouk]

à l’instant, rmor51 a dit :

Les spectro utilisent de plus en plus CCDCiel. Patrick Chevaley est à leur écoute. Il leur a fait des corrections en live lors du dernier stage à l'OHP.

Tout à fait, j'avais vu ça. Mais avant de solliciter Patrick, il faudrait que j'arrive à faire fonctionner CCD Ciel avec mon setup. POur l'instant j'ai le guideur intégré qui refuse de coopérer..

Je vais permuter mon Alpy du C9 sur un newton, ça va être l'occasion de revoir tout ça radicalement !

 

il y a 3 minutes, gehelem a dit :

encore bravo, c'est vraiment un truc ultime que j'aimerai faire un jour 

Si tu voyais ce que font certains en auto avec CCD Ciel justement et specINTI.. Non je déconne, ne va pas voir

[Ant-1]

Effectivement tres interessant de voir que le N2 est tres intense, plus que le Ha ! 

et en meme temps tellement proche, je pense que la plupart des filtre Ha le laisse passer. Donc en fait nous on crois que c'est du Ha, car sur le rouge de notre photo avec filtre Ha.

[krotdebouk]

il y a 14 minutes, Ant-1 a dit :

Effectivement tres interessant de voir que le N2 est tres intense, plus que le Ha !

Alors attention, j'ai normalisé toutes les images sur.. je ne sais plus laquelle en référence. Assemblées sans aucune retouche ça donnait ça, le but de cette partie de manip est de sortir une image la plus jolie possible. Pour la suite de la manip (mesure de températures entre autres), pas de bidouillage.. 

 

@Colmic Je me permet de te solliciter pour un de tes posts que je n'arrive pas à retrouver. Il me semble bien qu'il était sur Astrosurf et C. Buil était intervenu et avait expliqué les raisons du choix SHO pour la plupart des photos astro. La réponse était super intéressante, en lien avec la remarque de @Ant-1

Si tu le retrouves, ce coup-ci je le rangerai avec soin !

Modifié 25 septembre par krotdebouk

[krotdebouk]

Le 25/09/2025 à 18:34, Ant-1 a dit :

Effectivement tres interessant de voir que le N2 est tres intense, plus que le Ha ! 

et en meme temps tellement proche, je pense que la plupart des filtre Ha le laisse passer. Donc en fait nous on crois que c'est du Ha, car sur le rouge de notre photo avec filtre Ha.

Retrouvé le post en question : http://www.astrosurf.com/topic/160039-question-existentielle-pourquoi-on-fait-du-sho/?tab=comments#comment-2267443

Extrait de l'intervention de Christian Buil :

"Faire la raie Hbeta ne sert pas à grand chose, car elle duplique la raie Halpha... sauf que la raie rouge de l'hydrogène, Halpha, est flanquée des raies interdites de l'azote, parfois plus intenses que la raie de l'hydrogène. Du coup lorsqu'on fait une image dans la raie rouge de l'hydrogène, pas grand monde est au courant, mais en fait, on observe la nébuleuse dans les raies de l'azote ! La différence entre une image Hbeta et une speudo image Halpha, permet par exemple d'extraire l'information purement azote et l'information purement hydrogène"

 

C'est ce qu'on voit sur le spectre.
[N II] : 6548.03 A
Ha : 6562.82 A
[N II] : 6583.45 A

Les différences de longueur d'ondes entre les deux [N II] et Ha sont respectivement de 1.41 nm et 2.13 nm. Avec une bande passante supérieure à 4 nm centrée sur Ha, on englobe effectivement le [N II] dans l'image Ha..

Modifié 29 septembre par krotdebouk

[Ant-1]

Tout a fait, c'est ce que je pensais. bon apres c'est un certain type de nebuleuse qui a pas mal de N2, apparement les nebuleuses planetaire, pas forcement les grands nuage rouge qu'on voit partout dans la voie lactée. Le Hb a l'interet de donner a l'hydrogen, en plus du rouge du bleu pour arrivé a ca couleur naturelle  rose, vu quand on shoote sans filtre et encore plus avec des APN.

[sebseacteam]

Respect, un truc que je ferai peut être un jour quand l'astrophotographie deviendra ennuyante à mes yeux....pas le cas pour le moment 😋

[krotdebouk]

il y a 19 minutes, sebseacteam a dit :

Respect, un truc que je ferai peut être un jour quand l'astrophotographie deviendra ennuyante à mes yeux....pas le cas pour le moment 😋

Merci Seb ! A mon avis astrophoto et spectro se complètent assez bien, l'inconvénient c'est juste chronophage..

[T450]

Super manip' bravo!

Nathanaël

[GeoffreyJoe]

Il y a 13 heures, krotdebouk a dit :

le ce que tu sais qui pourrait d'ailleurs occuper une place de choix sur le forum !

Il me manque encore des autorisations de copyright pour certaines images... J'ai relancé mais n'ai pas eu de réponses. Mais oui, ça arrive  

[adamckiewicz]

Superbe manip, magnifiques images et excellentes info de spectro notamment sur la raie Ha!!! Merci infiniment, et vivement le calcul de température!!!

[krotdebouk]

Il y a 1 heure, GeoffreyJoe a dit :

Mais oui, ça arrive  

Excellent bonne nouvelle !

 

il y a une heure, adamckiewicz a dit :

et vivement le calcul de température!!!

Pour l'instant ça se passe pas comme prévu, il y a quelques petits écarts de 20%..  

 

[Pascal76]

Un post très intéressant, merci ! 👍👍🙂

[180Vision]

Chouette ça JM, y'a du job on dirait !!

 

[krotdebouk]

Merci à vous tous pour votre passage et vos commentaires bien sympa. @180Vision Comme tu le dis Julien, ça fait fouiller mais j'aime bien !

 

D'ailleurs en continuant à disséquer cette M57, je me demandais pourquoi l'helium (HII 485,56 nm) n'est visible qu'au centre de la nébuleuse planétaire et pas dans ses anneaux. Je suis alors tombé sur cette publication de Benjamin Mauclaire que je remercie au passage (clic). C'est expliqué page 9 (distribution des différentes espèces atomiques) et le schéma de la figure 9 l'illustre : les sphères de Strömgren avec He II, O III et O II.

 

Contrairement à ce que je comprends du schéma, le [O II] n'est pas bien lumineux sur mes spectres mais j'ai quand même pu en sortir une image (torturée par la suite pour le révéler..) puis un mixage O II-O III-He II attribués respectivement à R-V-B.. et comme pressenti sur les images unitaires, on retrouve bien le schéma. Peut être que Density n'est pas Intensity finalement..

 

Modifié 26 septembre par krotdebouk

[180Vision]

15 minutes ago, krotdebouk said:

Merci à vous tous pour votre passage et vos commentaires bien sympa. @180Vision Comme tu le dis Julien, ça fait fouiller mais j'aime bien !

 

D'ailleurs en continuant à disséquer cette M57, je me demandais pourquoi l'helium (HII 485,56 nm) n'est visible qu'au centre de la nébuleuse planétaire et pas dans ses anneaux. Je suis alors tombé sur cette publication de Benjamin Mauclaire que je remercie au passage (clic). C'est expliqué page 9 (distribution des différentes espèces atomiques) et le schéma de la figure 9 l'illustre : les sphères de Strömgren avec He II, O III et O II.

 

Contrairement à ce que je comprends du schéma, le [O II] n'est pas bien lumineux sur mes spectres mais j'ai quand même pu en sortir une image (torturée par la suite pour le révéler..) puis un mixage O II-O III-He II attribués respectivement à R-V-B.. et comme pressenti sur les images unitaires, on retrouve bien le schéma. Peut être que Density n'est pas Intensity finalement..

 

 

En effet, gros boulot et intérressant...

 

[Colmic]

Magnifique manip et très intéressante démonstration. 

Bon tu as retrouvé le post sur Astrosurf et les réponses qui sont faites, notamment celles de Christian Buil sont effectivement très instructives. 

 

Il y a 23 heures, Ant-1 a dit :

et en meme temps tellement proche, je pense que la plupart des filtre Ha le laisse passer. Donc en fait nous on crois que c'est du Ha, car sur le rouge de notre photo avec filtre Ha.

 

Dans le descriptif Antlia à propos des filtres Ha : 

- Les filtres 4.5nm englobent l'intégralité du NII

- Les filtres 3nm retirent environ 50% du NII 

- Les filtres 2.5nm retirent environ 90% du NII 

 

Par conséquent, utiliser un filtre 2.5nm donnera du Ha pratiquement pur, mais nettement moins intense une fois qu'on lui retiré la composante NII. 

C'est un choix à faire. 

[Olivier38]

Bravo pour cette image de spectroimagerie de M57, cela fait plaisir de voir que mon livre est utilisé pour reproduire ce genre de manip.
Reste a terminer la manip par la mesure par exemple de la densité ou température électronique de M57....

Certes c'est long à réaliser mais quant on obtient le résultat, on voit que la mesure de paramètres astrophysiques n'est pas forcement difficile à obtenir.

[krotdebouk]

Il y a 5 heures, Olivier38 a dit :

Bravo pour cette image de spectroimagerie de M57, cela fait plaisir de voir que mon livre est utilisé pour reproduire ce genre de manip

Merci Olivier ! Sans ton livre je n'y serai pas arrivé et c'est pas gagné pour la suite ! L'apprentissage d'ISIS est un peu raide quand même.. 

[tranquiliste]

Je  n'ose pas imaginer le temps que tu y a passé.
Bravo pour la patience et le résultat.

[Wan186]

Cette patience... Incroyable, j'ai beaucoup de respect pour ce que tu fais!

[Le jupitérien]

Superbe travail ! 🤩 

 

Le 25/09/2025 à 17:59, krotdebouk a dit :

Tout ça m'a pris un peu de temps pour ce que tu sais , le ce que tu sais qui pourrait d'ailleurs occuper une place de choix sur le forum !

 

🤔 Qu'est-ce que c'est que ce "ce que tu sait" ? 😁

[krotdebouk]

@tranquiliste La capture c'est fastidieux, 84 fois 90" + 30" entre chaque image le tout en regardant l'écran et en croisant les doigts pour qu'il n'y ait pas de nuages.. Je pense avoir ressenti en partie ce que faisaient les astrophotographes à l'époque de l'argentique avec un guidage manuel à l'oculaire, sans goto ni astrométrie !

@Wan186 Vu ton niveau d'exigence, j'apprécie beaucoup, merci !

 

il y a 8 minutes, Le jupitérien a dit :

🤔 Qu'est-ce que c'est que ce "ce que tu sait" ? 😁

@GeoffreyJoe est un grand malade 

Je vais juste en faire une petite bande annonce du "ce que tu sais" : Il vous racontera l'histoire d'un objet céleste extraordinaire à partir de manips qu'il a réalisées sur des données publiques. Une astro Amateur pointue mais accessible, le tout richement documenté. Elle m'a fait découvrir et comprendre beaucoup de choses que je compte évidemment mettre en pratique..

 

J'espère que les derniers petits verrous vont sauter rapidement pour que vous puissiez à votre tour découvrir son travail de fou !

Ca va Geoffrey pour la bande annonce ?

 

[GeoffreyJoe]

il y a 34 minutes, krotdebouk a dit :

Je vais juste en faire une petite bande annonce du "ce que tu sais" : Il vous racontera l'histoire d'un objet céleste extraordinaire à partir de manips qu'il a réalisées sur des données publiques. Une astro Amateur pointue mais accessible, le tout richement documenté. Elle m'a fait découvrir et comprendre beaucoup de choses que je compte évidemment mettre en pratique..

 

J'espère que les derniers petits verrous vont sauter rapidement pour que vous puissiez à votre tour découvrir son travail de fou !

Ca va Geoffrey pour la bande annonce ?

Baaah ça fout la pression 😄

Ne vous attendez pas à quelque chose d'extraordinaire hein, ça va causer photométrie, niveau "introduction" un peu poussée. Mais ça arrive ça arrive