Astronomie au fond du jardin

ABA Programme 2018-2019 A4.pdf

      En général  l'activité estivale en astronomie se résume à pas grand chose

Cette année j'ai participé avec l'A.B.A. aux nuits des étoiles du 3 et 4 Aout ,lesquelles  ont été un franc succès( planètes obligent)

il y avait du grain à moudre avec  Vénus ,Jupiter, Saturne , Mars qui ont fait le show

pour le ciel profond l'enthousiasme du public a baissé d'un cran (voire de plusieurs)

On peut souhaiter au terrain des sports de La Méaugon  où l'événement avait lieu ,d'accueillir autant de monde pour les rencontres sportives

Quelque temps auparavant on s'était retrouvé à quelques uns pour observer  l'éclipse de Lune :spectacle toujours émouvant

et puis la comète 21P/Giacobini-Zinner a eu la bonne idée d'être plus lumineuse que la précédente

photo du 17/08

déplacements de la comète ' en 1 heure(fichier power point faire: diaporama)largeur de la photo 40'

Présentation1.pptx

Voilà 2 captures faites à  4 j  d’intervalle ayant  pour cible une comète de mag 15.7

Il a été de possible de fusionner les 2 images et de voir le (faible) déplacement de la comète

Dans mon « observatoire » les comètes les plus brillantes, c’est-à-dire proches du soleil, sont inaccessibles car basses sur l’horizon

Celle-ci est à 3.03 UA donc  loin du soleil,quelques galaxies en arrière plan sont marquées

NGC 3079 dans la Grande Ourse et 4 quasars à respectivement : z=1.41 ,1.15, 0.673 et 0.072

Le quasar du haut est dédoublé en 2 images séparées de 6 ‘’ par effet de lentille gravitationnelle

Le fond du ciel est très riche ,on pourrait y faire un ultra deep field, façon Hubble

je me suis contenté de rapprocher les seuils quitte à faire monter le bruit assez bien contenu mais surtout une trame bien perceptible diagonale provoqué par un dithering mal calibré

Les conditions de transparence diminuent avec la belle saison ,même en visant très haut dans le ciel il a fallu diminuer les temps de poses pour éviter d’avoir un bruit important

 donc il y a un mélange de poses allant de 40 à 60s quelques unes de 2 m

Sur une pose de 60 il y a un bruit de 115

Après alignement le bruit  tombe  à 74

Avec 170 poses on divise par 13 soit 6 de bruit final (en fait un peu plus à cause de quelques poses longues) on peut « tirer » sur les seuils et voir apparaitre de faibles signaux (mag 18.5 19) en milieu urbain

Le » vagabond intergalactique »  lié semble-t-il  à notre galaxie malgré son éloignement, inhabituel pour un amas

L’image, brute de compositage laisse voir des tachouilles dont l’une est à 600Mpcs soit 2 milliards d’A/L

D’où l’intérêt d’un fond de ciel potable,et de ne pas abuser de traitements cosmétiques

NGC 2146 est une galaxie située dans la constellation de la girafe

déformée sans doute par sa rencontre avec une autre galaxie en haut à gauche

sa distance serait de 40M A/L

la supernova le 18/04 a une magnitude de 14

108x70s avec le 150/750

Il y aussi une version couleur

La galaxie IC 2574, appelée "Nébuleuse de Coddington", est une galaxie naine (de 45 000 années lumières), de type spirale barrée, appartenant au groupe de M81, dans la constellation de la Grande Ourse. Elle est située à 13 million d'années lumières et s'éloigne de nous à une vitesse de 57 km/s. Des zones de naissance d'étoiles sont visibles, particulièrement en bordure supérieure de la galaxie

Elle a un coté pâlichon moins médiatique que M33,j'avoue le coté challenge

Faible brillance surfacique, elle contient beaucoup de gaz , peu d’étoiles et un cœur pas très actif.

Ces galaxies posent problème:

« Pour décrire la dynamique de telles galaxies, il faut supposer qu’elles ont un cœur de densité de matière noire très étendu, ce qui est en désaccord avec les simulations de formation des galaxies »

Ext. POUR LA SCIENCE  Fev 2018

Contemplons donc cette masse de matière noire (de l'art contemporain en quelque sorte)

Bien que ça ne soit pas ma tasse de thé je m’essaie de temps à autre à la couleur voilà donc M108 de la grande Ourse capturée avec le  200/1000. les zones rouges sont sans doute des zones H alpha

J’ai entouré les petites galaxies environnantes en indiquant leur vitesse radiale ce qui est censé donner  leur distance par rapport au jardin  sachant  que     V/21,8  = distance en millions d’A/L

(Ça n’est peut-être pas valable pour le quasar SBS en rouge qui s’éloigne à une vitesse proche de la lumière)

Il y a un éclaircissement  à la périphérie de la photo lié au retrait du gradient sous Iris (estimateur local) cela nuit à la qualité de l'image ,mais j'aurai dans ce cas perdu l'image de SBS 1108+560 et ça il n'en est pas question

l'information prime l'esthétique.

la synthèse RGB + L  accroit le bruit de fond donc je pense que ce que l'on gagne en information couleur on le perd en définition d'image,mais l'information couleur n'est pas uniquement cosmétique

En changeant les seuils on obtient une image un peu moins "artistique- artificielle" avec une multitude d' objets !!! La caméra attrape tous les photons si on lui donne du temps ,même dans un ciel de centre ville

Un peu de technique (si on peut dire !)

Choix du matériel :

Newton 150 : pas cher et bon à tout (moyen en tout sauf si on y met le prix)

La qualité actuelle d’un newton asiatique permet néanmoins d’avoir de bonnes photos au centre de l’image ,d’où le choix d’un petit capteur (re- économie)

J’ai renoncé à faire de la «  belle » photo, c’est-à-dire à grand champ où à  longue focale et en couleur mais je  reste désireux de capturer au gré des saisons

  une grande variété d’objets ,de préférence lointains et exotiques, et ce en un laps de temps court  disons 3 h parce que:

- je vis dans une contrée à nébulosité bien présente (mais si )

- le passage au méridien n’est pas simple à gérer

  - la pollution lumineuse m'empêche de descendre  en dessous de 40° de hauteur

                                                J’ai donc acheté un capteur sensible facile à gérer (atik 414)

Le tout sur une monture GPD ancienne (E.P. bien régulière de + à -  7’’  pilotée par des moteurs starbook s de chez vixen (avec EP haute fréquence interdisant je pense les longues focales)

Autoguidage en AD  avec MGEN sur chercheur

Mise au point au masque de Bahtinov ,suivie de la FWHM sur logiciel d’acquisition

Utilisation d’Iris avec  la fonction ddp pour équilibrer les lumières et .. c’est tout, réglage final sur le logiciel vendu avec le pc .

Quelques photos d’acquisition présentées avec Iris (logiciel libre)

 Une brute de 2 minutes :     fond 2930 bruit 107

Après prétraitement et régistration ….mais avec (pseudo) dithering  :bruit à 69

Le pseudo dithering( du nul) est effectué par la registration d’images décalées du fait d’un mauvais suivi mais il fait baisser le bruit de 100 à 70, gain énorme bien supérieur à celui obtenu par le prétraitement,

mais attention aux trames avec ce système

Ayant du mal à gérer automatiquement le vrai  dithering  je le fais manuellement en recalant l’image tous les 30 minutes et donc apparait un chouÏa de trame lors du compositage

Addition arithmétique de 64 poses :logiquement le bruit sera divisé par racine carrée de 64 =8

Exact :    sigma fond de ciel =9

Ce qui est trop à mon goût

J’aurais eu un aussi bon résultat avec plus de poses moins bruitées (100x70 s). Le « théorème » disant que le bruit d’une pose unitaire ne doit pas dépasser  5 x le bruit de lecture

(ici bruit d’offset 15)

est encore vérifié( mais il arrive qu’en cours de nuit la luminosité parasite baisse  et donc j’ai persisté à  120s.  )

Exemple : voilà un essai sur la nébuleuse planétaire ngc 6543avec 130 poses de seulement 60s  mais  avec un sigma final de 5.1

l'atlas du ciel est "Cartes du ciel" logiciel libre

La détectivité limite se situe à mag 20, il faut bien ça pour entrevoir les volutes de la nébuleuse(tout en cramant le centre)

Pour moi  la bonne combinaison est, concernant le bruit : brute  à 80 (dans le jardin 60s si le ciel est convenable)

                                                                                                      60 une fois registrée 

                                                                                                      avec un maximum de poses  pour arriver à 5 soit 144 poses

 C’est comme ça qu’on (que je) détecte un signal faible en ciel profond,  à condition que la somme totale de tous les temps de poses soit conséquente

Je compare ça au signal laissé par une libellule se posant sur un étang calme et celui qu’elle laisserait sur une mer agitée si tenté qu’une libellule ait l’idée de se hasarder en mer

Nuançons: les comparaisons faites avec des temps égaux mais sur de plus longues poses sont un peu en faveur de ces dernières :normal le bruit augmente comme la racine carrée du fond de ciel

quand on applique des seuils plus élevés  pour effacer ce bruit de fond, le signal émerge CQFD,

Mais c'est plus difficile: une pose de 5 minutes est vite gâchée: pour être franc poses courtes quand je regarde la télé et poses longues quand je descends dans le jardin

Un peu de technique.docx

-Janvier on zappe

- Février les affaires reprennent : les photos suivantes ont été faites avec le 200/1000 SW,revisité avec le porte oculaire du 150

Expérience de courte durée car le tube est long  et lourd . Dès qu’une feuille bouge dans le jardin je sais que la pose est bonne pour la poubelle

En plus Le champ descend à 30 minutes ,de surcroit avec la registration et le retrait du gradient je perds encore 3 à  4 minutes sur les bords ,pour finir les étoiles sont triangulaires!!

  M  51     en N et B     parce qu’en couleur je ne la sens pas

(Dernière acquisition en argentique avec  125 pentax)

Cet hiver la météo n’a pas permis de faire beaucoup de photos, il a quand même été possible de revisiter quelques classiques :

NGC 891 :  Belle galaxie spirale vue sur la tranche à 27M A/L dans la constellation d’Andromède

60X 120s     150/750 atik 414  19:12:2017

On peut avoir de la sorte une idée de l'allure de notre galaxie vue de "l’extérieur"

Elle  se trouve  tout à côté si on peut dire  de l’amas de galaxies Abell 347 qui ,en fait, est à 200M A/L

l'activité de ce mois aura été limitée .Le premier entre les nuages j'avais pu faire 20 poses de  60s sur le quintet de Stephan

Sans être une œuvre d'art je trouve le résultat honorable pour le capteur

blog.docx

HICKSON 44

80M A/L

 LION 

NGC 3190

                     Pour donner une idée de l’échelle, sachez que NGC 3190 fait dans les 75 000   années-lumière de diamètre

on aperçoit une trainée de satellite sur la droite

Le galaxies doivent interagir  ce qui explique l'allure bizarre de ngc 3187

    NGC 1060  TRIANGLE

           Groupe de  galaxies

            Environ 230M A/L

     Bel échantillon de galaxies:spirales, elliptiques ,lenticulaires, vues de face où sur la tranche

les galaxies interagissent comme on peut le voir sur la photo ci dessous et se déforment par attraction gravitationnelle

NGC 1023 dans PERSEE et 1023 A à sa gauche

Toutes proportions gardées cela ressemble à la proximité de notre galaxie et du nuage de Magellan

Au cours de l’épisode précédent nous avons parlé de supernova (SN)

Pour donner une idée de la puissance du phénomène ,une définition et quelques chiffres sont nécessaires

-Définition de la magnitude absolue : magnitude qu’auraient les étoiles vues de la Terre si elles étaient toutes à une distance de 32  A/L

Rappel : plus le chiffre est bas voire négatif plus l’étoile est lumineuse, à la louche une étoile  de magnitude 0 est 100 fois plus lumineuse que celle de mag 5

-Magnitude absolue -d’une supernova disons  -19,5 pendant quelques semaines

                                     - Du soleil 4,9

Soit une différence de 23..... ce qui se voit de loin,de très loin même.

J’ai retrouvé dans ma collection 2 photos de ngc 7479 faites à quelques années d'écart (constellation de Pégase)

 En 2009 une SN y est apparue  et j’ai pu refaire une photo en 2015 ,laquelle est en médaillon

   tout çà à une distance  de  110 millions d’A/L (entre ngc 7479 et le  capteur de l'eos 350)

Les étoiles visibles sur la photo à peine plus lumineuses que la SN  sont celles de notre galaxie

Normalement dans une galaxie comme la nôtre, il  apparait une SN tous les 400ans, la dernière en 1604 .

Voili voilou

Notre activité permet aux amateurs de coller à l’actualité.

Les supernovas sont des objets, qui soudainement émettent une quantité fantastique de lumière.Cette luminosité  suit une évolution caractéristique permettant en quelque sorte de  calibrer l'objet et d'en déterminer la distance . Grace à ces balises on a pu  mesurer l’accroissement de la vitesse d’expansion de l’univers, rien que ça !

Le 9/04 de cette année, le programme d’observation Gaia a détecté dans M63 une supernova.Pour un œil aguerri  celle ci est visible( ?) sur cette photo où plus nettement sur son négatif prise le 20/04.Je n'avais rien remarqué mais des astronomes amateurs spécialisés dans le suivi de ce type de phénomène veillent au grain . Ainsi de modestes amateurs participent à l'élaboration de la courbe de luminosité de ces astres si importants.

Il s’est avéré que la dite SN vu sa faible luminosité ne se trouvait pas dans M63 mais 40 fois plus loin (quand même)

Certains découvreurs n’ont pas forcément pris le cliché eux-mêmes mais ont mis au point des méthodes de détection permettant de trouver des objets nouveaux dans les catalogues accessibles au public  comme ceux du centre des données spatiales de Strasbourg.

On rêve tous de voir son nom associé à une cométe,un astéroide ,une nébuleuse

Certaines observations peuvent être utiles aux professionnels comme les occultations d’étoiles par des astéroîdes ,cela permet de préciser la trajectoire de ces derniers leur potentielle dangerosité et in fine de permettre à Bruce Willis de se préparer.