Recherche de Supernovae
par Robin Chassagne - Observatoire Sainte-Clotilde UAI 173
Introduction
L' observatoire est situé dans l Océan Indien sur l Ile de La Reunion par 55.5° de longitude Est et 20.7° de latitude Sud à une altitude de 150m près de Ste Clotilde .Le climat y est tropical , avec une saison chaude et humide de Novembre à Mars et une saison sèche et fraîche de Avril à Octobre .La Réunion possède un nombre important de micro-climat mais les meilleurs sites astronomiques sont en altitude , loin des lumières de la cote et des turbulences de ces flancs de montagne . Le Maido est un site assez favorable surtout par son accessibilité mais baigne souvent dans une forte humidité , la couche d inversion thermique est fréquemment un peu au-dessus . L idéal est Le Grand Benard 2700m mais la c est à pied qu il faut monter , le ciel y est alors très pur et stable , peut être un jour un observatoire amateur y verra le jour .
Le nombre de nuits dégagé est en moyenne de 60% , mais peu fluctuer beaucoup pendant la période cyclonique .La transparence est bonne du fait des vents et de la pluie en soirée qui nettoient le ciel , magnitude limite à l œil nu 6 , par contre la turbulence est moyenne , la fwhm est en moyenne de 1,9 (focale 823mm , pixels de 9X9 microns) . L horizon ouest est un peu bouché par des arbres ; pas trop de lumière prés du site , il est situé au bout d une impasse.
Matériel
Le télescope est sous un abri roulant haubané ( voir photo 1 ) ( pour résister aux cyclones ) celui-ci a déjà subi des vents de 180 km/h .
Le matériel se compose d un télescope de 305mm de diamètre de type Schmidt Cassegrain ( Voir Photo 2 ) avec un réducteur de focale 0,33 donnant un f/d de 2,7 , focale de 823mm , ce qui nous donne un champ de 30’ X 20’ , avantageux pour la tolérance au pointage et la possibilité de grouper les galaxies ( position < 10’ ) . Le fait de fusionner les galaxies permet de faire passer la base de 8680 objets à 3790 .
Photo 2
La camera ccd est une ST7E , le double étage Peltier permet d atteindre en été austral ( température extérieure de 23°C ) une température sur le capteur de –9°C ( Voir Photo 3 ) .
Photo 3
La mise en station fut assez délicate , la monture ne permettant pas de descendre en dessous de 23° de latitude , on ruse en inclinant le pied orienté sud . La méthode employée est Bigourdan , avec un recalage de temps en temps avec King (ccd ) .L équilibrage de la monture a permis d éviter les dérives lors du pointage ( cas plus critique sur le 30cm ) , ceci fut fait en positionnant un poids sur le bras Est ( hémisphère Sud ).
Méthode de recherche
La base contient 12823 galaxies de tous types , 0<magnitude<15,5
et taille >1’ , ce sont des objets des catalogues ESO ( nouveau PGC ) , NGC
, IC , MCG et MK . On surveille la bande de –70° a –0° , -70° étant la limite
Sud du site ainsi que la butée de la fourche contre la camera , -20° limite
au delà on rentre en concurrence avec l hémisphère Nord , on depasse cette
limite jusqu a 0° pour la zone 6h30 18h30 .La période de surveillance est de
10 jours , au bout de laquelle on repasse sur les même champs .( Voir fig. 1)
Figure 1
En période PQ-PL-DQ on filtre la base a la magnitude 15 , elle est alors de 8820 galaxies Description de la séance :On lance le refroidissement avant la nuit complète , on fait la calibration sur une étoile , puis le focus lorsque le fond de ciel le permet et au début de la nuit astronomique ( Soleil en dessous de –15° , c est rapide ici ) , le système démarre , il s arrêtera tout seul lorsque Le Soleil sera à –15° cote Est .On utilise le script SNAude écrit en TCl ( Voir fig. 2 )Les acquisitions sur AudeLA se font en binning 2x et 60s de pose ( magnitude limite 17,5 ) . Les paramètres à rentrer dans le logiciel ( via le panneau Snacq , voir ci dessus ) sont le lieu d observation ( long et lat. ) , le dossier ou mettre les images , les bornes ouest et est du méridien , pour moi pas de smearing , la hauteur du Soleil sous l horizon ( qui donne les instants de début et de fin de la séance ) ., la plage de déclinaison ; dans le fichier ConfAcq on met les plages de magnitude à surveiller.
Figure 2
Détail de l'acquisition
Ceci nous donne 70s par image, en 1heure on fait 50 images, sur une nuit (par exemple en Février ) on obtient 400 images.
En général les nuages (évacuation en début de soirée ) font tomber ceci à 300 champs.
Le traitement puis le contrôle des champs se fait par SNVisu on contrôle en moyenne 200 images par heure (Voir figure 3 )
Figure 3
Suivi et Statistiques
La période de Novembre a Avril est assez faible en découverte dans l hémisphère Sud , ceci du à la position du plan galactique , par contre la période de Mai à Septembre est nettement meilleure , en fait la zone va de 20h a 5h d ascension droite .(Voir fig. 4 )
Figure 4
Sur la période de mi Octobre 2000 à mi Juin 2001 le maximum de champs analyses sur 10jours est de 2217 , le minimum de 959 ( Voir fig. 5 et 6 ) .SN2000er et SN2000fb ont été découvertes sur la période du 18-29 Novembre 2000 ( 1014 champs ) (Voir fig. 7 )SN2000ek découverte sur la période du 7 au 17 Novembre ( 1466 champs ) ( Voir fig. 8 )SN2001ba découverte sur la période du 20 au 29 Avril 2001 (1293 champs ) ( voir fig. 9 )SN2001bt découverte sur la période du 17 au 25 Mai 2001 ( 1854 champs ) ( voir fig. 10 )SN2001cn découverte sur la période du 8 au 18 Juin 2001 ( 1958 champs ) ( Voir fig. 11)
Figure 5 2217 champs du 23 Mars au 1 Avril 2001
Figure 7 Suivi du 18 au 29 Novembre 2000
Figure 8 Suivi du 7 au 17 Novembre 2000
Figure 9 Suivi du 20 au 29 Avril 2001
Figure 10 Suivi du 17 au 25 Mai 2001
Figure 11 Suivi du 8 au 18 juin 2001
Jusqu 'à fin Décembre 2000 on surveillait de la déclinaison de –30° a –70° , à partir de Janvier 2001 on contrôle jusqu a –20° . Une modification de dernière minute a pris effet à partir de fin Mars , on surveille en fait maintenant de –20° à –70° sur la zone d ascension droite 18h30 à 6h30 et sur la zone 6h30 à 18h30 on se décale de 0° à –50°
Hémisphère Sud
Sites Amateurs et Professionnels de recherche de Supernovae
AVANTAGES : Peu de recherche en amateur donc peu de concurrence , d' ou la possibilité de mettre un cycle assez long de 10 jours ; quelques programmes chez les Australiens mais en visible et en Amérique du sud (de manière épisodique )
INCONVENIENTS : Peu d observations de SN , les après découvertes sont souvent peu suivis, problème avec les références des images elles sont parfois inexistantes , seul le DSS est la mais les images sont quelques fois de mauvaise qualité , une base personnelle est irremplaçable . Tout ceci amène quelques difficultés pour confirmer les découvertes
Les découvertes
8 découvertes pour l instant dont 6 avec le système automatique
SN2000P : Première découverte faite en mode manuel .Débuté le 16 Janvier 2000 après 100 heures d observation et 300 galaxies surveillées , elle fut trouvée dans la nuit du 7 Mars dans NGC4965, type Sc 2,9’X2,7’ , vitesse de récession 2120km/s (distance ~100Mal) , magnitude lors de la découverte 14,1 offset par rapport au centre de la galaxie 11,4"E 25,6"S coordonnées 13h07m -28°14’ , confirmation faite par François COLAS au 1 m du Pic du Midi le lendemain . ( Voir Photo 4)
Photo 4
SN2000cl : Découverte dans la nuit du 26 Mai 2000 dans NGC3318 , galaxie hôte de type SaB , taille 2,6'X1' , vitesse de récession 2770 km/s ( distance ~129Mal ), la magnitude lors de la découverte est de 14,8 , l offset par rapport au centre de la galaxie est de 6"E et 7"S , coordonnées 10h37m –41°38’ .Confirmation par Alain MAURY and Co avec le 1,5 m Danish Télescope ( ESO ) le 27 Mai avec un spectre .D après la vitesse de récession (2770km/s) et la constante Hubble (70km/s/Mpc) la magnitude absolue est de -18.2 .( Voir Photo 5 )
Photo 5
SN2000ek : Première découverte en mode auto , soit 23 jours après le début de cette méthode commence le 15 Octobre 2000 .Galaxie hôte ESO153-27 de type SO , taille 2’X0,7’, coordonnées 2h10m –53°49’ , vitesse de récession 5500 km/s (distance ~256 Mal ) , la magnitude lors de la découverte est de 17,0 , l offset au centre de la galaxie est de 22"O 44"N .Confirmation fait le lendemain par moi même .( Voir Photo 6 )
Photo 6
SN2000er : Découverte le 23 Novembre 2000 à la magnitude 15,1 dans PGC9132 , galaxie de type Sb , taille 2,2’X0,4’ , vitesse de récession 9200 km/s ( distance ~428Mal ) !!! , coordonnes 2h24m –58°26’ , l offset au centre de la galaxie est de 27"E 16"S .Confirmation par Alain MAURY and Co ( 2 équipes ) au 3,60 m de l ESO ( La SILLA ) , spectre de type particulier , malheureusement peu suivi . En prenant une constante de Hubble de 65km/s/Mpc il obtienne une magnitude absolue de -19.1 . (Voir Photo 7 )
Photo 7
SN2000fbDécouverte une semaine après SN2000er dans ESO205-11 à la magnitude 15,8 , l offset au centre de la galaxie est de 6" E 25 Z , coordonnées 5h58m –51°38' , galaxie de type SB , taille 1,6'X1,4' , vitesse de récession 8300 km/s ( distance ~386Mal ) .Confirmation par moi même le même jour mais quelques heures plus tard , en fait la découverte fut faite le 29,96 et la confirmation le 30,01 mais ça pose problème à MARSDEN , d ' ou confirmation par Roland SANTALLO le 1,5/12 et par moi même le 3,8/12 , aucun professionnel ne l 'a faite pour confirmer !!! .(Voir Photo 8)
Photo 8
SN2001ba : Première supernova de l année 2001 le 27.8 Avril après plusieurs mois de persévérance ça paye .Découverte dans ESO439-G18 à la magnitude de 15.9 , elle fut confirmée le lendemain par mes soins .La galaxie est du type Sb de taille 1,7'X1,3' sa vitesse de recession est de 8732km/s (distance ~380Mal)L offset est de 15.8"E 21.8 "S , coordonnées 11hm38mn00.5ss -32°19'29" ( Voir Photo. 9 )Un spectre par P. Nugent et L. Wang du LBNL montre que c' est une supernova de type Ia et qu' on obtient une vitesse radiale pour la galaxie de 10900km/s .d apres le spectre obtenu la vitesse de récession passe à 10900km/s (distance ~475Mal) .
Photo 9
SN2001bt : Découverte le 24 Mai dans IC4830 à la magnitude de 15.0 et confirmée le lendemain . ( Voir Photo. 10 )La galaxie est de type SBb de taille 1,8'X1,4' , vitesse de récession 4364km/s (distance ~190Mal) .L offset est de 14.2" ouest 17.1" nord , coordonnées 19hm13mn48.6ss -59°17'40" . A noter que l équipe de N. Suntzeff du CTIO la suit régulièrement .
Photo 10
SN2001cn : Pratiquement 15 jours après SN2001bt je la découvre le 11.95 à la magnitude de 14.8 dans IC4758 , confirmée par Roland Santallo et moi même . (Voir Photo 11 )La galaxie est du type Sc vue de face de taille 1,1'X0,9' , vitesse de recession 4544km/s (distance 200Mal) .L offset est de 2.6" W 17.9" S , coordonnées 18h 46mn18.26ss -65°45'23.9" .L équipe du CTIO donne un spectre la montrant de type Ia .Le spectre donne une vitesse de récession de 46747km/s (distance 200Mal) .
Photo 11
Amélioration et Traitements
Traitement de la PLU pour améliorer la détectivité_Solution d' un 2 em télescope pour les confirmations , certains soirs on peut avoir jusqu' à 10 alertes à contrôler et pendant ce temps le ciel tourne ._Changement camera , de type aminci pour améliorer la détectivité et ainsi pouvoir monter à la magnitude 19 , et sur port Ethernet pour diminuer le temps de lecture de la camera ._Amélioration de SNAude : Tenir compte de la taille comme la magnitude comme filtre et aussi de la séparation des galaxies entre elle , filtrer par fusion , les objets se trouvant à moins de tant de min d arc sont fusionnés
Informations
Pour d autres infos et pour le suivi de ma chasse aux SN , consultez mon site web : www.astrosurf.com/chassagne