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apricot

Nébuleuse de l'eskimo

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Une grande classique pour s'amuser en spectro, la nébuleuse de l'eskimo (NGC2392).

 

Voici une planche avec une image que j'avais fait avec un T150, et un petit spectre au Star Analyzer (en ville).

 

2be02317c7a7272325521a25752f38ce.16536x1

 

Pour monter en résolution on sort l'Alpy 600, ici sur un Newton 200 sur Azeq6, et un beau ciel montagnard.

 

setup_11.jpg

 

Une image (crop) de la caméra de guidage pendant l'acquisition. Le fond de ciel étant bien noir on devine tout juste la position de la fente sur la nébuleuse --> un truc qui aide est de matérialiser la position de la fente avec un postit avec le rectangle rouge (une option bien pratique dans Phd2).

 

guidag10.jpg

 

Voici le spectre traité 2D :

 

spectr10.jpg

 

J'ai annoté les principales raies en émission, facilement identifiables car classiques dans des nébuleuses planétaires. Les longueurs d'ondes sont en Angström.

L'image du spectre en 2D est toujours intéressante à observer car elle donne des information sur la structure des raies le long de la fente. On voit, comme sur l'image au star analyser, que la distribution d'hydrogène et d'oxygène est irrégulière, plutôt concentrique.

 

Je reviens plus tard avec quelques analyses de la nébuleuse et de l'étoile centrale.

 

Bon ciel, Jean-Philippe

 

 

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Salut Jean Philippe,

 

Avec toutes ces belles raies tu as de quoi faire une belle analyse !

Il a l'air chouette le coin depuis lequel tu observes.

 

 

 

 

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On attend la révélation  sur Isis !!!

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Voici le spectre de la nébuleuse représenté classiquement, avec l'intensité en fonction de la longueur d'onde.

 

eskimo10.png

 

On voit des raies en émission intense (H alpha, H beta, doublet de l'[OIII]) ainsi qu'un continuum non négligeable, très bleu. Le continuum est celui d'un "corps noir" très chaud, sans doute celui de l'objet central (la naine blanche) tandis que les raies en émission se sont formées dans le milieu environnant très peu dense mais chauffé par la naine blanche.

 

On peut s'amuse à extraire le spectre de la nébuleuse sans celui de l'étoile centrale en sélectionnant la zone d’intérêt lors du traitement :

 

zone_s10.png

 

Le spectre est extrait entre les deux lignes bleues. On obtient un spectre similaire de part et d'autre de l'étoile centrale, avec quasi exclusivement des raies en émission :

 

down_e10.png

 

Le spectre de la nébuleuse nous renseigne sur sa composition chimique (hydrogène et oxygène), le degré d'ionisation, ainsi que sur l'objet central (en particulier sa température), car c'est lui qui chauffe/excite la nébuleuse environnante. En première simple analyse, c'est intéressant d'observer une raie en émission de l’hélium (HeII à 4686). Pour ioniser cet atome (qui recombine ensuite pour former la raie en émission) il faut 24.6 eV, soit des photons très énergétiques (de faible longueur d'onde (UV)), donc il faut une étoile centrale très chaude, de l'ordre de 50 000 - 100 000 K .

  • Thanks 1

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Salut Jean-Philippe,

 

Sympathique tout ça :)

Tu peux pousser l'analyse encore plus loin !

Avec les raies de l'hydrogène de la série de Balmer tu peux déduire l'extinction causée par le milieu interstellaire et corriger l'intensité du spectre (dérougissement).

Ensuite tu peux déterminer la température électronique du plasma pour l'[O III] et [N II]. Ces températures ne sont pas nécessairement les mêmes.

Tu peux aussi évaluer la densité électronique grâce aux raies du [S II].

Tu peux suivre l'exemple donné par F. Teyssier (qui traite aussi de l'Eskimo) !

Pis si tu veux en savoir plus sur la température électronique tu peux regarder en bas de cette page.

 

a+

 

 

 

 

 

 

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Merci Lionel. Oui j'ai fait ces petits calculs, il me faut juste trouver le temps pour les mettre un chouia en forme :) Bon ciel,

Jp

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Hello Mr,

Super propre tes présentations.

Pourquoi tu n'essaies pas de faire le spectre de l'objet central ? tu devrais arriver à soustraire toutes les raies d'émission.

:)

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Le 13/05/2019 à 17:58, apricot a dit :

Merci Lionel. Oui j'ai fait ces petits calculs, il me faut juste trouver le temps pour les mettre un chouia en forme :)

c'est long -_-

  • Confused 1

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Quel est le tube Newton que tu utilises ? F/4 ou F/5 ?

La mise au point avec le module de calibration se fait bien ?

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Posted (edited)

Alef, j'utilise un Newton (F4.5) configuré comme pour la photo (avec le miroir un peu remonté pour faire ressortir le foyer). Si dans ta configuration tu n'as pas assez de tirage pour mettre le plan focal sur le miroir de la fente tu peux utiliser un correcteur de coma.

Edited by apricot
typos

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Le 13/05/2019 à 21:34, Alef a dit :

Pourquoi tu n'essaies pas de faire le spectre de l'objet central ? tu devrais arriver à soustraire toutes les raies d'émission.

 

Ha oui, on peut s'amuser à soustraire le spectre complet par le spectre de la nébuleuse, pour obtenir un spectre représentant l'objet central. On obtient ceci :

 

5d18df8c0ef4f_Spectreplanckcentrale.JPG.438d773dacf94dca090a2fc069274b64.JPG

 

Le spectre de l'étoile centrale semble bien contribuer au continuum du spectre complet. On trouve une courbe qui fait penser à celle d'une corps noir très chaud, ce qui convient bien à une naine blanche très chaude qui émet surtout des photons UV qui photo-ionisent les gaz de la nébuleuse.  Vous connaissez tous les courbe de Planck en fonction de la température de corps noir :

 

fig6-courbes-planck2.jpg

 

On a vu qu'on détecte la raie en émission He II à 4686 A, ce qui implique forcément un objet central à au moins environ 100 000 K capable d’émettre des photons UV assez énergétiques pour ioniser l'He. Donc on peut jouer à superposer une courbe de Planck qui modélise un corps noir à 100 000 K (courbe en noir sur le premier graphique ci dessus) et voir si elle colle bien avec celle de la centrale.

 

Ca colle pas,pas du tout même... notre étoile centrale n'est pas assez chaude ! Que passa ?

 

ps: je vous vois venir, le spectre n'a pas été bien calibré pour la réponse instrumentale...  j'ai pourtant bien pris soin d'observer une étoile de calibration (HD 56537, B-V proche de zéro) à sensiblement la même hauteur sur le ciel que l'eskimo pour corriger la réponse de l'instrument/atmosphère. Il faut trouver une autre explication ;)

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bonjour,

 

le fit avec cette courbe me parait assez hasardeux: on est sur une partie de la courbe où il y a peu de variation, le max étant très loin dans l'uv (voire au delà ?), l'erreur doit être énorme. En plus, pas sûr que votre capteur soit bien sensible aussi sur cette partie du spectre ?

 

vincent

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Salut Jean-Philippe,

Tu as essayé avec une température de 130 000 K par exemple ?

La température de la naine blanche devrait pouvoir se trouver dans SIMBAD.

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