gman

Merci de m'expliquer pourquoi les étoiles les plus brillantes ont un diamètre apparent plus important. En principe, toutes les étoiles peuvent être assimilées à des sources ponctuelles. Elles devraient donc avoir des diamètres apparents relativements proches dans des conditions atmosphériques parfaites. Leur magnitude ne devrait pas faire beaucoup varier leur diamètre apparent en raison du profil de la courbe de diffraction. Il doit y avoir un autre phénomène pour expliquer pourquoi le diamètre apparent des étoiles varie tant avec leur magnitude (plusieurs ordres de grandeur). Merci pour vos idées sur le sujet.------------------ gman

Je trouve effectivement que le premier anneau de la tâche de diffraction correspond à un angle de 0,5" d'arc. Il vaudrait mieux convertir ceci en une distance dans le plan image en mutipliant par la focale de l'objectif primaire si la photo a bien été prise au foyer (la donner en mm).Il faudrait ensuite comparer ce diamètre en mm au diamètre effectivement obtenu après développement (en mm) et corriger de l'éventuel agrandissement au tirage (ce n'est pas très dur, vous avez toutes les billes).A+

Le diamêtre de l'anneau donné par la formule 1,22 lambda / Diamètre objectifest valable pour une image formée au foyer de l'objectif primaire. Je suppose que c'était bien le cas du montage ayant servi à réaliser les photos. Sinon, il faut corriger la formule ...Si c'était bien le cas, vous êtes en train de dire que le diamètre apparent était environ 100 fois supérieur au diamètre donné par la diffraction. C'est ça ?Possible à cause de l'atmosphère ...

Merci à tous.L'administrateur vient de m'attribuer le Mewlon pour avoir lancé ce forum.Je ne me suis pas manifesté depuis une bonne dizaine de mail parceque je rechercher des photos de Hubble surlesquelles je pourrai déterminer le champ et également reconnaître quelques étoiles de magnitudes connues afin de vérifier que leur diamètre apparent résulte bien uniquement de la diffraction (en prenant un diamètre d'objectif de 2m40). Il faut avoir tabulé au préalable la courbe donnant le profil du premier anneau de diffraction (un anneau c'est suffisant !).C'est un peu compliqué je le reconnais ...Si quelqu'un a une meilleure idée pour établir une preuve je suis prêt à prendre.A+

Elle devient visible à travers un tout petit objectif tel qu'une pupille ou un trou d'épingle dans une feuille de carton placé devant une lampe halogène. Ce sont aussi des expériences simples de la vie quotidienne ...

Pierre-Marie,Je suis physicien avant tout et je te redis que dans l'exemple du phare, ta pupille se contracte et que l'élargissement que tu vois est dû à la tâche de diffraction au foyer (fond de l'oeil !).Quand à la diffusion ou à la turbulence, je pense qu'elle sont négligeables dans le cas de Hubble. Vous pouvez calculer le diamètre diamètre apparent que devrait avoir une étoile brillante dont toute le flux lumineux serait contenu dans le premier anneau et vous verrez que l'ordre de grandeur colle avec les photos visibles partout (il suffit de se donner le diamètre et le champ de Hubble - mais ça aussi tout le monde les connaît !).

Pas grave ...J'ai mis le temps pour comprendre la questionLes sciences c'est aussi le mien ...A bientôt.

Encore un élément :Je ne crois pas qu'il soit faux de dire que les images en CCD suivent une loi gaussienne avec le même paramètre de dispersion sigma, celui-ci intégrant la diffraction (dans une optique parfaite sans atmosphère) et éventuellement les effets de l'atmosphère (diffusion et turbulence). Seulement, le paramètre sigma intervient sous l'exponentielle alors que l'intensité lumineuse intervient devant l'exponentielle et a pour effet de la dilater plus ou moins en hauteur, ce qui revient à faire varier le diamètre apparent de l'astre sans pour autant changer de paramètre de dispersion sigma de la gaussienne.Je pense donc qu'il n'y a pas forcément contradiction entre le fait que le diamètre apparent des étoiles varie avec l'intensité lumineuse des étoiles et le fait d'assimiler le profil du flux lumineux reçu à une gaussienne de même paramêtre de dispersion pour toutes les étoiles.Salut.

Je parlais de effectivement en général Bruno.Le général comprends : 1) mon expérience visuelle au jumelles 2) les photos d'astro amateurs ou de Hubble dans les revuesJe n'ai jamais encore regardé dans un télescope !J'avoue que ne comprends pas encore bien ta question Bruno.Salut

Je crois pas qu'il y ait de contradiction Bruno.1) le diamètre de la tâche de diffraction ne varie pas (pour le même objectif)2) le diamètre de l'image de l'étoile varie en hauteur ET en largeur pour un seuil de détection fixé ; en effet, la zone dans laquelle le flux lumineux reçu sera supérieur à un seuil fixé a priori a un diamètre qui augmente avec l'intensité lumineuse de la source (mes explications précédentes ainsi que celles de Fabrice). On observe donc bien un profil gaussien (c'est très proche d'une gaussienne le pic d'une fonction de Bessel sur Hubble et alors quand l'atmosphère s'en mêle c'est carrément gaussien !) ; ça ne veut pas dire que la courbe de diffraction se dilate également en hauteur et en largeur ; elle, elle ne se dilate QUE en hauteur. Tout ça dépend de la valeur en ordonnée du seuil à laquelle on coupe la gaussienne (sensibilité de l'oeil, de la plaque argentique ou du capteur CCD).

Si j'ai bien compris ce que tu dis Bruno.Mais je n'ai jamais fait d'autre expérience qu'à la jumelle donc je suis gêné pour te répondre sur ce qui se passe en CCD.Je crois que les gars de la CCD parlent abusivement d'une gaussienne. Le pic central de diffraction qui est en fait une fonction de Bessel peut aisément être assimilé à une gaussienne. De plus, en atmosphérique, tous les autres phénomènes qui concourrent à l'élargissement du diamètre apparent rendent le profil plus proche d'une réelle gaussienne.Qu'est que ça veut dire : même paramètre de dispersion ?A bientôt

Salut les gars.J'étais parti en week-end sans PC (dur!).100 % d'accord avec Fabrice.C'est difficile d'ajouter quelquechose (y compris pour les aigrettes, et l'anneau infiniment mince d'extinction dans la tâche de diffraction qui ne peut pas être visible en CCD ...).

Plus l'intensité lumineuse augmente, plus la courbe de diffraction se dilate en hauteur à condition de ne pas changer le diamètre de l'objectif (la loi exacte est dans tous les bouquins de diffraction - Frauenhöfer comme je l'avais indiqué dans nos premiers échanges sur ce sujet). L'abscisse de la courbe fait intervenir une longueur adimensionnée par le diamètre de l'objectif. C'est pour ça que je disais, toujours dès nos premiers échanges, que si on fixe un seuil de détection donné (pour l'oeil, l'argentique ou la CCD) et que l'on considère des étoiles ayant différentes intensités lumineuses, alors celles qui sont plus brillantes dépasseront le seuil fixé à un diamètre plus large que celles qui sont moins brillantes qui à l'extrême limite n'auront plus que le bout du téton central qui dépassera ... Enfin, c'est pour ça que je disais également, toujours dans nos premiers échanges, que pour 2 à 3 magnitudes de différences le diamètre varie d'un facteur 10 environ. Prenez les tables indiquant les profils de diffraction dans les bouquins et vérifiez ! C'est la seule explication qui peut tenir pour Hubble (absence d'atmosphère!). IL N'Y A QUE LA DIFFRACTION et il faudrait prendre la peine d'aller regarder l'explication rigoureuse qui en est daite dans tout bouquin d'optique (je veux dire un bouquin scientifique pas un bouquin d'astronomie).J'adore comme tout le monde se passionne sur ce sujet un peu théorique ...Salut

Pas d'accord :diffusion maringale, principalement diffractio, seeing et diffusion atmosphérique ...D'ailleurs, est ce qu'un spécialiste de l'imagerie numérique peut nous confirmer SVP qu'il n'y a pas de diffusion entre les éléments sensibles d'une matrice CCD ...Ou bien qu'on nous explique le phénomène physique si il y en a (de la diffusion)

Tu as raison Hale Bop.C'est aussi une réflexion que je m'étais faite.On en reviens donc uniquement à la diffraction !Mais je n'arrive pas à trouver mieux qu'un facteur 10 sur le dimaètre apparent pour des étoiles séparées par 2 à 3 magnitudes.Je me demande si c'est ce qu'on a effectivement comme ordre de grandeur sur les photos de Hubble.Ce qui est étonnant, c'est que ce genre de question simple ne sois pas réellement abordée par les amateurs astronomes.A+

Salut Ph. Merci pour ta brique apportée à l'édifice. J'aime ton "atmosphère cabossée". Et j'admet que cela soit la principale contribution à l'élargissement du diamètre apparent des étoiles (en intégrant).La diffusion crée également un élargissement (il se calcule analytiquement!) mais le profil est le même pour toutes les étoiles. Il y aurait donc : turbulence atmosphérique diffusion diffraction Mais nous n'avons toujours pas réellement expliqué pourquoi le diamêtre varie avec l'intensité ... (je reste sur ma dernière analyse - message précédent).

Je trouve que ça commence à raisonner faux dans les derniers échanges ... Il faudrait lire quelques bouquins de physique et notamment d'optique : quand on diaphragme plus, l'intensité lumineuse diminue bien mais la largeur de la tâche de diffraction augmente ... d'où la taille apparente des phares plus importante ..Bon on va arrêter là ...

Le phare brillant paraît plus gros parcequ'on diaphragme plus la pupille quand on le regarde et que la figure d'Airy s'élargit (variation en 1/D de l'ouverture).Tout le raisonnement précédent était à ouverture constante (uniquement la magnitude des étoiles qui variait).Pour moi la diffusion ne peut pas se faire d'un grain de l'émulsion à l'autre ...

J'avais un méga doute pendant quelques jours.Tu as répondu très spontanément en fonction de ton expérience, peut-être sans maîtriser tous les détails techniques des éléments que tu as développés.De mon côté j'ai potassé des bouquins d'optique (Bruhat édition 1924 parce que c'est tout ce que j'ai à la campagne mais il y a plus facile en plus récent).En conclusion, de tout cela je crois bien que nous sommes tombés d'accord su les deux principales causes de la variation des diamètres apparents des étoiles en fonction de leur magnitude : 1. diffusion atmosphérique 2. diffraction au foyerEt maintenant, tu as un méga-doute...Quelques éléments de plus que j'ai trouvé dans le Bruhat :1. la diffusion : une petite fraction de la lumière est réémise sur les moécules de l'atmosphère dans toutes les directions de l'espace. La lumière focalisée par le téléscope semble donc provenir d'une source plus large. Ce phénomène est d'autant plus marqué que la source est intense.2. la diffraction au foyer (Fraunhofer) : la lumière issue de l'étoile située à l'infini et focalisée par le télescope peut être considérée comme un front d'onde sphérique émis derrière l'objectif primaire (théorème de Malus ou de manière équivalente principe de Huyghens-Fresnel eux-mêmes démontrés plus tardivement par l'électromagnétisme puis par la physique quantique). La lumière émise derrière l'objectif primaire peut donc être assimilée à des sources indépendantes mais en phase. Une intégration sur la surface du primaire (diamètre d'ouverture du téléscope) de l'amplitude diffractée le long de chaque trajet optique possible (en tenant compte de la différence de trajet optique depuis les bords de l'objectif par rapport à son centre) conduit pour l'amplitude totale dans le plan focal à une fonction de la forme :J1(x)/xoù x est le rayon à un coefficient près et où J1 est la fonction de Bessel de première espèce d'ordre 1 (c'est ça que les astrophotographes assimilent à une gaussienne). En fait, c'est la courbe avec les anneaux de diffraction. En prenant le carré de cette fonction on trouve l'intensité (carré de l'amplitude de l'onde lumineuse équivalente au champ électromagnétique). On montre qu'une petite partie de l'intensité suelement n'est pas comprise dans la tache centrale. Tout le calcul est fait en supposant une optique parfaitment focalisée. En fait, le calcul peut également être fait en dehors du plan focal et on peut retrouver un rond central clair avec un premier anneau très marqué (dépend de la distance du plan image au plan focal exprimé en Lambda). Les argments physiques (principes de Huyghens) et les calculs sont assez difficiles. C'est probablement pour ça qu'ils ne sont jamais développés dans les bouquins d'astro. Mais on les retrouve dans tout bouquin d'optique (il faut chercher à diffraction au foyer ou bien Fraunhofer). Comme je n'ai pas encore une grande expérience pratique (en dehors des jumelles), je me demande si les gens qui pratiquent l'astrophoto peuvent confirmer que pour deux étoiles de magnitudes différentes,les diamètres apparents sont plus proches les jours où il y a moins d'humidité dans l'air (car moins de diffusion).

Salut Beni, je ne connais rien en webcam. J'observe avec des jumelles.Salut Bruno, t'es pas sérieux quand tu dis ça (?) (!) ...

Merci Bruno.Je crois que tu as tout dit dans ta réponse.J'ai lu quelques ouvrages de mon côté.Je crois effectivement qu'il y a une part de diffusion atmosphérique qui crée une image stellaire dont la taille est directement proportionelle à l'intensité de l'étoile.Aussi, il y a la diffraction. J'ai retrouvé la courbe de gauss dont tu parles. Le calcul exact repose sur la théorie de la diffraction au foyer (diffraction de Fraunhofer).En fait, c'est une courbe plus piquée qu'une gaussienne qui fait intervenir une fonction de Bessel. Le profil de cette gaussienne (qui est la même pour toutes les étoiles)peut contribuer à créer une image stellaire plus ou moins grande en fonction de l'intensité de l'étoile observée. Par quelques calculs d'ordre de grandeur, j'ai trouvé qu'on peut atteindre un facteur d'environ 10 sur le diamètre apparent entre deux étoiles séparées de 3 à 4 en magnitude (pour un même seuil de détection au sens des astrophotographes).Je suis donc d'accord avec l'explication que tu me proposais.MerciIl est probable qu'il y ait encore d'autres phénomènes en jeu ...