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- L'ETALONNAGE SPECTRAL
Le profil spectral de la figure suivante (région rouge de l'étoile
Véga) est typique de ce que l'on obtient juste après son
extraction. Ce spectre a été obtenu avec un réseau
de 600 traits/mm pour atteindre R=1500 environ.
Une étape importante consiste alors à remplacer les numéros
de pixel suivant l'axe X par des longueur d'onde. C'est l'opération
d'étalonnage spectral. La raie au centre (vers le pixel numéro
360) est la raie Ha. La raie vers le pixel numéro
550 provient de l'atmosphère terrestre (O2). Il s'agit en fait d'une
bande moléculaire. Notez que l'on commence à y distinguer
des structures fines (voir plus loin) avec notre spectrographe, qui à
une pouvoir de résolution de l'ordre de 5A.
Avec un spectrographe à fente classique, la technique pour étalonner
consiste à injecter au travers de cette fente la lumière
d'une lampe contenant un gaz avec des raies en émission. La position
de ces raies étant bien connues, il est dès lors possible
de relier les numéros de pixel à des longueurs d'onde (en
première approximation il s'agit d'une relation linéaire).
Dans la figure suivante, on voit l'exemple du spectre d'une lampe contenant
du néon. Ce type de lampe est très intéressent pour
notre propos car on la trouve aisément chez les électriciens
pour quelques francs (elle sert de veilleuse dans les équipements
électriques et est très caractéristique avec sa couleur
rougeâtre).
Il est bien sur aussi possible de se servir des propres raies de l'étoile
comme étalon spectral à partir du moment où il n'y
a pas d'ambiguïté sur l'identification. L'image suivante montre
la signature spectrale caractérise de l'étoile Arcturus (type
K2III) dans le partie bleu. Les raies H et K du calcium ionisé sont
ici facile à repérer car très intenses.
Lorsqu'on ne dispose pas de fente d'entrée et que les raies stellaires
sont peu nombreuses il faut s'arranger pour étalonner spectralement
avec les raies telluriques de l'atmosphère terrestre. Dans le spectre
suivant on voit la portion rouge du spectre de l'étoile Véga
sur lequel on a repéré les principales bandes atmosphériques
dans le proche infrarouge.
Notez que ces bandes atmosphériques ont une structure fine assez
complexe et qu'il faut être prudent quant à leur usage en
raison de cela. La figure ci-après montre le spectre de résonance
de O2 et H2O, extrait d'une banque de donnée spectrale de l'atmosphère
terrestre.