Cadavre exquis (spectro inside) (gros post)

[apricot 1 416]

Bonjour,

Attention, c'est un gros post, et qui va coller le mal de crane a ceux qui ne s’intéressent pas un peu a la spectro ...

Je vous propose une petite étude en images et en spectro de quelques nébuleuses planétaires, ces cadavres exquis et on va le voir, un peu chimiques.

Le tout est fait avec un TN150/750 ou TN200/900, avec des CCD 16hr et 314, filtres LRGB et star analyser SA100, sur une année environ, le tout en ville à l'ombre des lampadaires boules.

Pour commencer, cette image de IC 2149 dans Auriga :

Outre la nébuleuse d'aspect quasi stellaire, on note deux étoiles remarquables. Voici la planche de l'analyse spectrale, a partir de l'image derrière le star analyser :

En haut, c'est un crop de l'image empilée. On voit les étoiles (plus exactement leurs images d'ordre zéro) et les spectres dispersés horizontalement vers la droite. Au milieu j'ai rajouté l'image LRGB pour visualiser la couleur des étoiles du champ et la nébuleuse. Les deux étoiles remarquables nous permettent de calibrer les spectres en longueur d'onde. En bas les spectres analysés avec le logiciel visual spec et annotés.

La belle étoile blanc/bleue montre un beau continuum avec des raies d’absorption typiques d'une étoile de type A (comme Véga). On reconnaît tout de suite les raies de la séquence de Balmer, qui signent l'hydrogène dans la chromosphère de l'étoile. Les longueur d'ondes de ces raies H alpha béta gamma sigma (etc) sont bien connues, et permettent donc ici d'étalonner la dispersion. J'avais 21,4 Amstrong / pixel. L'autre étoile remarquable, une belle orange-rouge montre un continuum qui penche vers l'infrarouge, elle est donc bien plus froide que la blanche-bleue de type A. L'aspect en peigne vient des large bandes d'absorption typiques des molécules TiO. L'étoile n'est pas assez chaude pour détruire les molécules simples dans sa chromosphère. C'est une étoile de classe spectrale M, comme Bételgeuse. Enfin IC2149 : Elle montre un spectre complètement différent d'une étoile chaude ou froide. Le spectre est complètement dominé par deux énormes raies en émission. C'est donc qu'on regarde essentiellement un gaz excité. Tandis que les étoiles montrent un spectre de "corps noir" avec un continuum, IC2149 se comporte comme une grosse lampe fluorescente ! Les deux raies principales correspondent d'après leur longueur d'onde à la H alpha et la fameuse double raie interdite (le 'nébulium') de l'oxygène [OIII]. C'est bien sur typique d'une nébuleuse planétaire. Celle là est probablement jeune, la bulle de gaz éjectée n'a pas eu le temps de grossir. La naine blanche centrale, qui excite le gaz avec ses photons UV très énergétiques, se confond avec la nébuleuse.

On continue avec NGC2371-2372 dans les Gémeaux.

La nébuleuse n'est plus étendue et d'aspect stellaire comme IC2149, la trace du spectre fait maintenant apparaître la forme de la nébuleuse au niveau des longueurs d'ondes correspondant à l' [OIII] et au H-alpha.

La carte du coin : http://nsa31.casimages.com/img/2014/02/03/140203094937707355.jpg Il y a quelques galaxies tout au fond, et même un quasar a pétaouchnok. C'est amusant d'atteindre une mag de ~18.5 en une heure de poses avec un petit 150 au pied des lampadaires boules.

Maintenant, ce beau classique, la nébuleuse de l'eskimo (NGC2392).

Avec l'aide du spectre au star analyser on voit que la nébuleuse montre une structure complexe, a nouveau composée surtout d'oxygène et d'hydrogène.

Incontournable, M57 l'anneau de la Lyre.

Et pour terminer cette petite étude, la nébuleuse du Hibou (M97) dans UMa.

J'ai combiné ici une image prise au T200/900 et filtre H-alpha comme luminance (17x300 sec) avec une image couleur au T150/750 pour chrominance.

La planche avec l'analyse au star analyser :

L'image spectrale de la nébuleuse est très faible, aux limites du petit TN150. Sur les images brutes elle est complètement invisible, il faut forcer le traitement pour voir les images fantômes du Ha et OIII, et l'image d'ordre zéro est encore plus faible. Ca signe bien que le gaz expulsé par l'étoile se dilue dans l’espace.

Voili voilou, j'espère que ca vous aura intéressé et donné envie de jouer un peu avec ce super petit jouet qu'est le star analyser.

Bon ciel ! Jean-Phi

[PETIT OURS 24 622]

Bonjour
Quelle belle explication, bravo
Bonne journée

[baroche 8 512]

Salut,

Non seulement tes images sont superbes, mais tu fais un sacré boulot, bravo, chapeau bas ...

[polo0258 38 333]

bravo, c'est très intéressant!
polo

[Nicolas Outters 221]

Magnifique et instructif ce parallèle entre images et spectro !

Nicolas Outters

[apricot 1 416]

Bonjour et merci à vous quatre pour vos messages sympas. Bon ciel, Jp

[Pascal C03 4 055]

J'aime beaucoup ce genre de travail...
Encore qq années pour moi avant d'y arriver...
question : comment t'y retrouves tu dans les raies que j'ai du mal à discerner ds tes images postées...
Comment as tu obtenu le spectre avec les oxydes de titane?

[apricot 1 416]

Bonjour, je complète ce fil a l'occasion du 150ème anniversaire de la première observation du spectre d'une nébuleuse planétaire

Il y a 150 ans, le 29 Aout 1864, Williams Huggings a observé pour la première fois le spectre d'une nébuleuse planétaire. La façon dont il relate cette première observation vaut son pesant de cacahouette :

“Le 29 Aout 1864, j'ai dirigé le télescope armé avec le dispositif spectro vers cette nébuleuse. Au début, j'ai suspecté quelque dérangement avec l'instrument; car un spectre n'était pas visible, seulement une raie de lumière perpendiculaire à l'axe de dispersion"

Il venait de découvrir la lumière monochromatique des raies d'émission des NP.

Au pied de mon lampadaire de la banlieue toulousaine, TN200 et ccd 314, RGB (3x20x90sec) et star analyser 200 (19x30sec)
Bon ciel à tous,
Jean-Phi

[Ce message a été modifié par apricot (Édité le 08-09-2014).]

[frank-astro 4 657]

Je trouve cela vraiment passionnant !
Bravo !

[Pascal C03 4 055]

Quelles images et quel travail!!

[Vincent STEINMETZ 418]

Salut,

superbe ton travail, le reve pour illustrer les cours de physique

@+
Vincent

[apricot 1 416]

Pour compléter la collection de cadavres exquis, ce berlingot bien compact dans le cygne :

Sous la pleine Lune et les lampadaires toulousaing, TN200/900 ccd 314 sur azeq6 guidée au chercheur, L: 27x10" RGB: 3x13x10" IR 742nm: 13x10" Star analyzer 100: 7x90".

Petite originalité et pour le fun j'ai complété la couche rouge avec des poses derrière un filtre IR>740 nm. Cette NP émet peu dans l'infrarouge, et comme attendu on y retrouve surtout les raies d’émission [OIII] et Ha.

Bon ciel à tous,
Jean-Phi