Entre Terre et Soleils - Between Earth and Stars
ETOILES BINAIRES

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Venez participer au projet BOT0.33 de binaires à contact !
pour toute question : jfcoliac at gmail.com

Utiliser le logiciel BINARY MAKER 3 pour simuler un système BOT

projet BOT 0.33

Le logiciel BM3 est un logiciel qui permet de simuler un système binaire de type à éclipse (EB)


Article professionnel de BH Vir montrant l'utilisation de PHOEBE et BM3 pour leur article
Photometric analysis of eclipsing binary stars Bushra Qassim AL-Abudi, Ayman Muwafaq Ahmed Department of Astronomy,
College of Science, University of Baghdad


ici se trouvent 3 papiers professionnels qui utilisent BM3 et/ou PHOEBE

CG Cyg et XY Uma

RT And et BH Vir

V1097 Her

Quelques fichiers d'aide de BM3 en pdf

BM3_analyse1.pdf	BM3_normalization_factor.pdf	BM3_residus.pdf
BM3_analyse2.pdf	BM3_normalization_phase.pdf	BM3_rotation.pdf
BM3_disk.pdf	BM3_phaseincrement.pdf	BM3_starsize.pdf
BM3_gravity_limb.pdf	BM3_radialvelocity.pdf	BM3_temperature.pdf
BM3_inclinaison.pdf	BM3_reflection.pdf	BM3_limb.jpg

une page sur les fondamentaux de BM3 par son auteur

fichier ppt de Dirk Terrell

CONVERSION DES FICHIERS DE VSTAR VERS BM3

sur cette page un lien qui décrit le système sommairement avec quelques images

Pour cela une première phase consiste à récupérer les données depuis le site de l'AAVSO avec le logiciel VSTAR
(site de l'AAVSO aussi) pour une étoile dont on a des mesures sur une période entière
Demander l'étoile V523 Cas, l'observateur CFO filtre CV aux JJ 2459530 à 2459540 dans le menu "nouvelle étoile de l'AAVSO"

La CDL s'affiche. Demander le diagramme de phase






sauvegarder le fichier en .csv


puis transformer le .csv en txt 2 colonnes avec Excel
à gauche la phase à droite la magnitude

voir ici les fichiers csv (classés en JJ ou par phase)

Enregistrer le fichier en .txt puis modifier l'extension en indiquant .mag (format BM3)

UTILISATION DE BM3

Afficher les fenêtres "Binary" "lightcurve plot" et "user input"

Sélectionner mode "Fillout" pour une étoile à contact de période de quelques heures (voir aide pour les autres modes)

ouvrir le fichier .zip qui se trouve dans BM3. Il contient les données astrophysiques du système
Si on ne l'ouvre pas il faudra chercher un article professionnel puis entrer les données à la main

la courbe de lumière s'affiche aussi (mais on la supprimera car elle ne sert pas directement et encombre la visualisation)


ouvrir le fichier de données (le .txt issu de VSTAR)
voir ici le fichier que j'ai fait


La CDL s'affiche. Nous voyons que les couleurs sont identiques
Nous allons les changer plus tard


Cliquons sur "render'
Une courbe rouge provenant des calculs s'affiche


Cliquons sur "edit" puis "graph properties' et "symbol"
changeons la couleur du fichier .zip de BM3 en vert


Laissons en rouge le résultat du bouton "render"


Laissons en bleu les mesures issues de VSTAR


reLa courbe issue du .zip ne sert pas, nous pouvons la supprimer mais il n'y a pas
de possibilité de supprimer une seule courbe.
Nous supprimons les 3 courbes pour ne rouvrir que celle des mesures
Les données issues du .zip sont conservées bien sûr.


rouvrons la CDL des mesures (le .mag)


la CDL des mesures est affichées et les données du .zip sont conservées
La CDL issu du .zip ne sert pas

v
Cliquons sur "info"


nous voyons qu'une tache est définie


dans l'aide se trouvent des informations importantes pour comprendre les paramètres
voici une petite synthèse personnelle

overcontact (<1j) "fillout mode" fillout 0.15
contact or near contact "fillout mode" fillout 0
détaché algol "radii mode"

T < 7200 convective G = 0.32
T > 7200 radiative G = 1

SYNCHRONE
vitesse rotation /vitesse révolution
F > 1 rotation plus grande que révolution

ECCENTRIQUE
SI RV graph possible > e, q et longitude du périhélie déterminable par le graph RV

REFLECTION
convective 0.5
radiative 1

GRAVITY BRIGHT
convective 0.32
radiative 1

LIMB DARKENING
voir table depend de T1 T2 et la LO

regardons les onglets "fillout" qui indique le rapport de masse ainsi que le paramètre f
qui est défini comme suit dans BM3

l'onglet "temperature" indique les températures des étoiles et la longueur d'onde
on s'en servira pour le coefficient d'assombrissement
Il y a une table dans BM3 qui donne ces coefficients en fonction de la couleur


l'onglet "limb darkening" indique les coefficients pour l'assombrissement du bord de chaque étoile
convective G = 0,32 radiative G = 1


l'onglet "reflection"  : le coefficient est de 0,5 car l'étoile est convective (T < 7200 K)


l'onglet "observer"
inclinaison de l'orbite sur le plan du ciel notamment
En cochant "use residuals" on affiche la fenêtre des résidus de l'ajustement


l'onglet "eccentric"
c'est ici que se trouve l'offset de phase 'zero point of phase'
les deux autres paramètres concernent les orbites élliptiques


l'onglet "rotation" qui indique le degré de synchronisation rotation/révolution
Si F = 1 alors l'étoile tourne dans le même temps qu'elle tourne autour de l'autre étoile
(comme pour la Lune)
Si F = 2 alors l'étoile rotationne 2 fois plus vite qu'elle ne révolutionne


il est possible d'ajouter un disque autour du système

l'onglet pour gérer la fenêtre de vitesse radiale


l'onglet "spot" qui apparaît lorsque l'on a ajouté une tache
la colatitude débute au pôle (sauf erreur de ma part)
la longitude 0 correspond au plan du ciel et 90 est une tache vue en face de l'observateur
le spot radius est le rayon de la tache en degrés
le facteur de température : > 1 la tache est plus chaude que la surface
On peut ainsi créer une tache avec une pénombre en créant 2 taches, l'une étant la vraie tache, l'autre étant la pénombre aux mêmes coordonnées de colatitude et longitude


a courl'onglet "binary" permet d'afficher la taille du soleil... impréssionnant pour
 V523 Cas, le soleil englobe quasiment les deux étoiles ! !


Cliquons sur "render". Nous voyons la courbe s'afficher en rouge mais elle est déphasée
Nous allons chercher par itération l'offset à mettre dans l'onglet "eccentric"


cherchons par itération l'offset de phase en appuyant sur "render" à chaque fois pour voir où tombe la courbe
après quelques essais, nous tombons sur la valeur 0,677


mais cette valeur n'est pas bonne car les minimums sont inversés
on va enlever une phase de 0,5. Et voilà on approche de la solution finale !
c'est beau non ?
Les données issues de notre observation fittées par le logiciel


il y a quand même un écart sur le minimum primaire
cherchons comment réduire cela.
on peut créer un disque autour de l'étoile mais on voit que l'on est loin de la CDL mesurée

posons une tache à la colatitude 20° (près du pôle)
nous voyons en essayant que nous n'arrivons pas à faire remonter la partie rouge


avec une tache à la colatitude 170° (près de l'autre pôle) l'ajustement n'est toujours pas bon


changeons la longitude, la correction n'est pas bonne non plus
changeons le rayon de la tache à 45° (grosse tache) toujours pas bon


supprimons la tache


on approche....

jouons sur un autre paramètre : la température de étoiles
changeons la température de l'étoile 1 en l'augmentant à 4800 K, le creu rouge remonte
on est sur la bonne voie


avec une température de 5100 K le minimum rouge remonte trop


finalement nous trouvons ne température de 4880 K qui permet un bon ajustement visuel


allons dans l'onglet "observer" puis cliquons sur "résiduals"
La fenêtre "résidus" nous donnera une appréciation plus quantitative de la qualité du fit
ici avec la température initiale du fichier .zip 4762 K (résidus de 0,44)

et ici avec une température de 4880 K (résidus de 0,317913).
cet ajustement est meilleur que le précédent

voyons si on peut affiner ce 0,317913
un meilleur ajustement apparaît avec 0,313623


c'est beau non ?
notre courbe de lumière fittée avec les paramètres astrophysiques de l'étoile
On remarque que les nuages qui ont dispersé les mesures nuisent à un bon résidu

L'observation d'une BOT sur période entière offre un potentiel de mesure grâce à BM3
mais la météo doit être vraiment bonne

BM3 permet non seulement de faire un fit sur nos observations mais aussi c'est un très bel outil pédagogique pour comprendre l'astrophysique des BOT

le minimum primaire n'est pas à la phase 0... il faudrait pouvoir ajuster cet offset
mais je n'ai pa trouvé comment procéder

ci-dessous quelques copies écran du forum aavso