Spectres et chromatisme atmopshérique

[Lucien 11 292]

Bonjour,

 

Je suis à la recherche d'informations pratiques concernant l'influence du chromatisme atmosphérique sur la réalisation de spectres d'objets quasi-ponctuels.

L'utilisation d'un correcteur (ADC) me semble délicate à cause du déplacement d'image qu'il occasionne durant son réglage : modèle amateur s'entend.

Mais si l'on fait abstraction de l'ADC,  et pour être concret, je vous livre le cas de figure suivant :

 

Optique principale : T180 FD=8.2 (environ F=1500mm)

Spectroscope ALPY 600 avec fente de 25 micromètres  ( ALPY pouvoir de résolution : R ~600 (résolution autour de 1nm) pour fente de 25µm )

Capteur monochrome ZWO ASI174MMC : 1936 X 1216 pixels de 5.86 micromètres.

Donc échantillonnage de 0.8 secondes d'arc par pixel

 

Si l'on suppose un décalage chromatique vertical du à l’atmosphère entre 400 et 750nm de 2 secondes d'arc :

 

Que peut-on dire de exactitude des spectres obtenus dans cette plage de longueur d'onde et avant de faire les essais ?

Il y aurait-t-il des astuces pratiques (hors ADC) afin de réduire l'influence de l'atmosphère dans ce cas de figure expérimental ?

Orientation de la fente par rapport à la verticale...

 

Merci d'avance pour toute information ou lien.

 

Lucien

[apricot 1 416]

L'astuce classique pour parer au problème est de tourner le spectro dans le PO de façon à orienter la fente perpendiculairement à l'horizon. Ainsi tout le flux de l'étoile du bleu au rouge rentre dans le spectro malgré le chromatisme astmosphérique. Tu peux aussi faire glisser l'étoile de part et d'autre de la fente (un peu comme du dithering) mais c'est au prix d'une perte de flux.

Jean-Philippe

[astrild 23]

Bonjour,

 

En règle générale, on fait une correction qui prend en compte l'atmosphère+l'instrument en utilisant une étoile de référence dont on compare le spectre obtenu à ce qu'il serait en l'absence d'atmosphère.

Comme les deux spectres (étoile mesurée et étoile de référence) sont fait dans quasiment les même conditions, même hauteur sur l'horizon et presque le même moment, on peut espérer que cela va  corriger le chromatisme du ciel.

 

[Lucien 11 292]

Bonjour Jean-Philippe,

 

Tu confirmes mon intuition première pour l'orientation de la fente à la verticale. Je n'en était pas vraiment sûr !

 

Bonjour astrild,

Oui, il y a la possibilité de l'étoile de référence mais je me demande si avec des magnitudes pouvant être fort différentes, l'effet du chromatisme atmosphérique serait bien déduit.

 

A priori on peut cumuler les deux méthodes il me semble.

Merci en tous cas pour ces précisions.

 

Lucien

[apricot 1 416]

Astrild, je ne penses pas que la correction de réponse instrumentale avec l'étoile de référence corrige efficacement le chromatisme. Le chromatisme atmosphérique influence le spectre en fonction de la position de la fente sur l'étoile :

 

 

Donc pour corriger le chromatisme avec l'étoile de référence il faudrait positionner très exactement la fente de la même manière sur l'étoile cible et l'étoile de référence, ce qui est compliqué +++ en pratique.

 

Voir les pages de C Buil sur cette problématique: http://www.astrosurf.com/buil/dispersion/atmo.htm

Modifié 9 octobre 2018 par apricot
typo

[Lucien 11 292]

Oui apricot,

 

Quand c'est trop simple c'est que l"on n'a pas bien réflechi à la question,

ou bien que l'on a omis des parametres.

Dans mon cas je n'ai pas une focale pour autoguider avec la précision requise : 250 mm pour 1500 mm.

Il va falloir y remedier....

Merci pour le lien CBuil.

 

Lucien

[astrild 23]

Tu as raison apricot, l'effet montré par Christian Buil est réel, mais  les exemples qu'il montre pour mettre en évidence le phénomène sont des cas extrèmes. En principe  on place la fente perpendiculairement à l'horizon, on prend les spectres quand l'objet est assez haut dans le ciel  quand la turbulence n'est pas trop forte et enfin on prend soin de caler l'autoguideur sur les mêmes coordonnées x et y du capteur entre le spectre de l'étoile de référence  et celui de l'objet dont fait le spectre.

Je n'utilise plus beaucoup de réducteur sur mon SC avec mon LISA car je trouve que les inconvénients qu'apporte le réducteur en terme de qualité optique sont plus importants que les gains qu'il peut procurer.

 

Enfin  sur des poses multiples utilisées en spectro qui sont longues (plusieurs minutes), les petites fluctuations de positionnement de l'objet sur la fente en x et y  lissent les écarts et au final une fois toutes les images additionnées cela doit quand même assez bien corriger.

 

Mais surtout un principe de réalité, car même avec un newton, il y reste les optiques du spectro qui apportent leur lot de chromatisme donc on n'a pas pas trop le moyen de le supprimer totalement  alors il faut bien faire avec :).