2014 S11-12 Musicos 6

[Jean-Christophe Le Floch]

Bravo pour cette nouvelle mission hivernale !

[melinda]

Bonjour à tous,

Nous avons quitté l'observatoire hier avant 13h comme prévu.

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La descente était très plaisante sous un ciel partiellement voilé, dans la neige un peu fondante et avec un peu de vent juste agréable pour ne pas avoir trop chaud

Après une petite visite et un bon thé chez Dominique nous avons pris la navette jusqu'à la gare.
Jacques (Adda) s'est joint à nous pour le dîner à notre grand plaisir

Nous nous sommes endormis entre les montagnes et réveillés à la gare d'Austerlitz. Quel contraste!
Le retour "à la civilisation" nous est toujours dur...
Vivement notre prochaine mission en mai

A bientôt pour de nouvelles aventures
Melinda

[claussjerome]

très belle mission
j'aimerai voir vos résultats spectro, je sais pas trop ce que ca peu donner avec le 600 et tu parles d'acquisition differente pour different element
je croyais que l'on faisait une acqu0isition et le spectro donnait "tout".

[Gwenael Morvan]

Bonjour Jérôme,

Si je comprends bien ta question, voici la réponse courte:
J'ai fait au total ~90 spectres de alphaGemB sur 4 nuits pour étudier l'évolution du spectre dans le temps.

Par ailleurs, le spectre de Io (mesure de l'éjection de sodium) et de tau bootis ( essai de mise en évidence de la présence d'une exoplanète par mesure de vitesse radiale) sont 2 autres sujets. J'ai fait seulement qques mesures "temporelles" du spectre de tau bootis "pour "voir". L'observation de tau bootis sera plus favorable pendant la mission de mai.
Le point commun des 3 sujets est la mesure de vitesses radiales du à l'effet doppler.
AlphaGemB est un exercice pour préparer l'observation de tau bootis en mai.
La haute résolution (35000) de Musicos permet d'atteindre une meilleure précision en vitesse.

...et la réponse longue dans le post suivant.

Gwen

PS: Quand tu dis le "600", tu parles du spectro alpy600 ou d'un telescope de 600mm ?

[Gwenael Morvan]

AlphaGem (Castor) est un système sextuple très intéressant.
Chaque étoile de l'image ci-dessous est une binaire spectroscopique:


ce qui donne schématiquement:


un zoom sur A et B:

et leur évolution au fil des années:


En 2014, leur séparation est ~5", ce qui me permet d'observer B sans être gêné (du moins pas trop) par A (ce que je n'aurais pas pu faire dans mon berceau en 1971).

Je m'intéresse à alphaGemBb (cf image 2). On ne peut la voir, mais on peut mesurer sont effet gravitationnel sur B.
B et Bb tournent autour de leur centre de masse en 2.9jours. Il faut donc mesurer pendant au moins 3 nuits l'évolution du spectre de B et en extraire la
vitesse radiale vB de B. Si on peut mettre en évidence une variation "sinusoïdale" de vB on a déjà fait une partie du travail. Il s'agit ensuite de déduire la période de rotation le plus précisément possible, puis tous les paramètres orbitaux.
Dans cette étude je n'utilise pas le spectre pour l'analyse de la photosphère mais seulement pour mesurer l'effet doppler afin d'en déduire la vitesse radiale de B.

Je t'invite à consulter le site http://astrobob.areavoices.com/files/2012/02 d'où j'ai extrait les photos de ce post.

Je présenterai mes acquisitions dans le post suivant...

Gwen

[pierre valeau]

Bonjour Gwenaël et Melinda,

Vos manipulations pour déterminer des vitesses (éjection, exoplanète,...) par effet Doppler Fizeau sont palpitantes. Si jamais vous parvenez à obtenir des résultats probants sur l'une d'entre elles et si vous m'y autorisez, je serais intéressé par les spectres afin de mettre au point une séance de travaux pratiques de terminale S car l'effet Doppler est au programme.

Par ailleurs, si jamais une formation se met en place pour l'utilisation de Musicos, je suis preneur...

Bravo pour cette belle mission !

Pierre

[Gwenael Morvan]

Merci Pierre! Je te réponds plus tard. Je continue avec les acquisitions.

Un spectre pour vous fixer les idées:
AlphaGemB: type spectral A2Vm, 1.7 fois la masse du soleil, 1.6 fois son diamètre, et plus de 14 fois sa luminosité.
Les éléments détectés dans la photosphère de AlphaGemB ci-dessous sont des hypothèses à confirmer. Comme je l'ai dit plus haut, le but est la vélocimétrie.
En abscisse, la longueur d'onde en nanomètres.

436-457.png

454-476.png

473-496.png

[Gwenael Morvan]

493-519.png

516-544.png

568-601.png

[Gwenael Morvan]

632-672.png

La vitesse de l'observateur lié au mouvement de la Terre au moment de l'observation est donnée en haut à gauche des graphiques.
Les traits verticaux sont les longueurs d'ondes de différents éléments au repos. Au moment de cette observation la vitesse relative "observateur/objet observé" c'est- à-dire Terre/alphaGemB est quasiment nulle. c'est pourquoi j'ai choisi ce spectre.

Ce ne sont que quelques ordres extraits des 65 ordres de l'image ci-dessous:

alphaGemB.jpg

[Gwenael Morvan]

La LSD utilise l'information contenue dans les 65 ordres pour extraire le profil photosphérique typique (en noir sur le graphique ci-dessous).
Les points sont espacés de 3km/s. (les longeurs d'ondes du spectre ont été traduites en vitesse)
Un ajustement avec un profil de Voigt (en bleu) donne la vitesse au minimum du profil (~25 km/s pour ce spectre du 19/03/2014 à 0:32:02 TU):

LSD.png

[Gwenael Morvan]

On fait les mêmes calculs pour les 89 spectres acquis au cours de 4 nuits consécutives:

figure1.png

[Gwenael Morvan]

Synthèse des 89 mesures.
Il y a toujours quelque chose qui tourne en trois jours autour de alphaGemB...

Vfit.png

Il faudra compléter les mesures en mai.

[garde]

Merci Gwenael pour ces spectres réalisés avec Musicos, le spectro est de nouveau bon pour le service.

As tu fait des essais de magnitude limite avec le spectro ?

Sinon, d'après tes spectres tu as focalisé MUSICOS sur l'ordre contenant H Alpha la ou tu obtient la meilleur résolution dans les 38.000 ?

De quelle manière as tu corrigé le système de la réponse instrumentale ? As tu réalisé une étoile de référence ? As tu réalisé une correction globale ou ordre par ordre ?

Dernier truc, au niveau de l'échelle en longueur d'onde, en spectro c'est l'Angström qui est utilisé même si effectivement ce n'est pas l'unité du SI.

Magnifique ton suivi d'Alpha Gem.

Olivier GARDE

[Gwenael Morvan]

Bonjour Olivier,
Merci de tes remarques.
- magnitude limite:
J'ai ciblé Arcturus qui est "ma référence" actuelle mais je n'ai pas insisté car je me rend compte que le seeing, le centrage et
la qualité du suivi ont un grand impact sur la quantité de lumière qui rentre dans la fibre. Cette fois-ci j'ai préféré me concentrer sur les acquisitions. J'essaierai
de prendre le temps de me concentrer sur ce sujet en mai.
Ceci dit j'ai ciblé Io (~mag 5) jusqu'à 20mn de pose. Une fois les données traitées, je pourrai en dire plus. Mais le plus difficile est de centrer un objet plus
petit que le trou du miroir de guidage... Je réfléchis à des techniques de centrage plus efficaces. Pour rappel, le trou est très grand (600microns) si on le compare à celui de la bonnette eshel (50 microns je crois), car le réducteur de focal (x3) est après le trou dans le cas du Musicos. Je pense qu'un trou de 3*50microns (diamètre de la fibre) serait optimal. J'ignore pourquoi il a été dimensionné à 600 microns.
J'ai installé la lodestar sur le port de guidage, et même en binning 6 et ~3s de pose , Io ne débordre pas du trou...

Par ailleurs j'ai remplacé la fibre par une fibre neuve de chez Thorlabs. Ce qui me rassure c'est que j'ai pu faire un Tungsten 32k ADU en 0.1s , ce que je n'avais jamais atteint auparavant. Ca me rassure sur la qualité de la fibre. La FRD doit donc être correcte même si je n'ai pas pu l'évaluer directement.

- H alpha:
Ce serait trop long d'expliquer le réglage actuel du Musicos ici. J'espère en discuter avec toi plus tard ou encore mieux si tu nous rejoins la haut un de ces quatre. Je n'ai pas ciblé spécifiquement le Halpha. J'ai d'ailleurs plutôt essayé de shifter vers le bleu en utilisant le 2eme prisme mais sans succès car il faut dans ce cas tourner aussi l'ensemble du support de caméra+Canon et je n'ai pas encore les repères nécessaires pour bien le faire mais ça ne saurait tarder. J'avais un réglage qui marchait très bien...j'ai donc préféré assurer le coup plutôt que de planter 1 semaine d'acquisition. Comme tu le sais, parfois à vouloir faire mieux, on fait pire... vus la courbe de vitesses radiales que j'ai obtenue, je pense que j'ai fait le bon choix, et puis il faut bien en laisser pour la suite aussi.

- réponse instrumentale:
Pour l'instant je ne m'en suis pas préoccupé. A tort sans doute. Esprit normalise les spectres en se basant sur les flats, mais je n'ai pas encore regardé le détail du programme à ce sujet. Je soupçonne que la LSD, qui se base sur des spectres synthétiques, puisses se servir de ces spectres pour calibrer en amplitude.
Pour la vélocimétrie, je me suis concentré sur la calibration en longueur d'onde en faisant régulièrement du Thorium-Argon.

- Angström:
En effet, je mettrai à jour.

Merci pour AlphaGem. C'est 30km/s de semi-amplitude. Comme tu le sais surement, avec tau bootis ça sera 400m/s ...

A+

Gwen

[Gwenael Morvan]

Un lien du JPL sur alphaGem. (Je rapelle que je mesure la vitesse de Ba pour détecter Bb).
http://www.jpl.nasa.gov/infographics/up ... /10884.jpg