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BobMarsian

Spektr-RG, observatoire spatial (Rayons X)

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Passé un peu inaperçu, le lancement samedi dernier du cet observatoire spatial opérant dans le domaine des rayons X, mérite un peu d'attention vu qu'il constitue l'une des rares opérations spatiales astronomiques/planétaires que le russes arrivent parfois et péniblement à concrétiser.
Le projet initié dans les années '90s ne survivra pas aux bouleversements économiques ayant suivi la chute de l'URSS, pour renaître en 2005 à un niveau plus modeste (+ partenaires internationaux). La mouture définitive fut signée en 2009 entre l'agence russe Roskosmos et l'allemande DLR pour aboutir après moults problèmes techniques & retards divers, à un lancement dix années plus tard en passant entre temps par un pénalisant changement de lanceur : du Zenit ukrainien au Proton russe !  La date prévisionnelle du lancement était 2011 !
Le dernier lancement d'un obs. spatial russe de cet importance, Spektr-R (ondes radios) remonte à 2011 (arrêt en janv./avril 2019).  Le prochain :  Spektr-UF (UV, mirroir d'1m70), prévu vers ... 2025.

 

Spektr-RG (Spektrum-Röntgen-Gamma),  constructeur : Lavochkin Association,  masse = 2712,5 kg
Coût approximatif  ~ 600 M$
Lancement :  13/07/2019 (12:31 TU),  Baykonur
Lanceur :  Proton-M / Block DM-03 (h = 57 m), Khrunichev
Orbite :  halo autour du point de Lagrange L2 situé à 1,5 Gm de la Terre, côté face obscure (3 mois pour y parvenir)
Deux télescopes X :
 - eROSITA  (Allemagne, Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik ou MPE)
   Domaine : 300 - 11 000 eV,  résolution : 18 arcsecs,  champ : 0,81 deg²
   Suite de la mission allemande ROSAT (Röntgen Satellit 1990-1999) qui effectua le 1er sondage complet dans le domaine 100-2400 eV (X mous). De plus, eROSOTA est 20 à 25 fois plus sensible que ROSAT !
 - ART-XC (Russie,  IKI - Académie des Sciences)
   Domaine : 5000 - 30 000 eV,  résolution : 45 arcsecs,  champ : 0,3 deg²
Mission :  4 ans durant lesquels l'observatoire balaiera 8 fois le ciel en totalité + 3 années centrées sur des cibles spécifiques.  1ères observations : début novembre 2019.
Objectif :  entre autres, rechercher la signature de l'énergie sombre censée provoquer l'accélération de l'expansion de l'Univers ...
Résultats attendus :  avec eROSITA, 80 % de nouvelles sources découvertes chaque jour soit quelques centaines, avec au final environ 100 000 nouvelles sources X provenant d'amas de galaxies, de plusieurs millions d'autres émises par des trous noirs actifs au centre de galaxies, sans compter celles venant d'étoiles à neutrons isolées ...
Durant la 1ère année, eROSITA détectera davantage des nouvelles sources X que durant 50 années d'histoire d'astronomie dans ce domaine !
Spektr-RG qui entre dans la catégorie d'observatoire spatial de taille moyenne, n'a évidemment pas la sensibilité de Chandra (NASA) ciblant, lui, des sources individuelles.  Il reste donc un outil complémentaire pour ce télescope et d'autres à venir. Aussi, les "mirroirs" d'eROSITA représentent une version réduite de ceux montés sur XMM-Newton (ESA).

 

Sources :
https://www.roscosmos.ru/media/files/srg_2019_eng.pdf
https://spaceflightnow.com/2019/07/13/russia-launches-international-x-ray-astronomy-mission/
https://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/german-russian-astronomy-satellite-launches/

 

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Les 7 modules des "mirroirs" d'eROSITA :

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Crédit :  P. Friedrich / MPE

Edited by BobMarsian
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Présentation de la mission (11 mn) sur la chaîne YouTube "Deep Astronomy" (Space Fan News) :

 

 

Il est possible d'inclure des sous-titres (anglais par défaut) puis de les traduire en français

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Une version épurée des particules chargées et autres rayons cosmiques où les sources X (pas immensément nombreuses *) ressortent mieux, essentiellement situées dans le plan galactique.

* ~ 600, soit 2/3 galactiques (objets compacts avec trous noirs, étoiles à neutrons, naines blanches, restes d'explosions de supernova) et environ 1/3 extragalactiques (principalement des noyaux galactiques actifs, ainsi que plusieurs amas massifs de galaxies). La sensibilité de la cartographie augmentera proportionnellement avec le temps d'exposition durant les quelques 6 années et demi d'observation orbitale prévue ...

 

EaPl3ynXsAA5mzD?format=jpg

X durs 4–12 keV, champ 36' (8 décembre 2019 ---> 10 juin 2020).  Crédit : IKI RAN

Source: IKI (11/06/2020) http://press.cosmos.ru/art-xc-x-ray-sources-all-sky-survey

https://twitter.com/MediaIki/status/1271114943807488000

 

Spektr-RG_ART-XC_eROSITA_Roskosmos-DLR.png.a8b2e26f286347f934c27e207b58d877.png

Crédit :  Roskosmos / DLR

Source :  http://srg.iki.rssi.ru/?page_id=2&lang=ru

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Extraites de sa première couverture globale du ciel (en violet/pourpre) : quelques sources individuelles vues par le télescope X allemand eROSITA embarqué sur l'observatoire spatial russe Spektr-RG  --->  le superamas Shapley et les restes de la supernova galactique PKS 1209-52 :

 

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Crédit : A. Merloni, C. Maitra (MPE : Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik)

https://twitter.com/eROSITA_SRG/status/1255861463966720001

 

Toujours un peu étonné de voir que des gaz refroidis issus d'une supernova puissent encore émettre dans l'X, genre de rayonnements représentant à priori des phénomènes parmi les plus violents de l'Univers o.O

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Toutes récentes (12 juin), publiées par l'Institut de Recherche Cosmique (IKI) de l'Académie des Sciences de Russie (RAN), voici les premières cartes du 1er "all-sky survey" accompli par le télescope eROSITA dans deux bandes X (0,3-0,7 keV & 0,7-2,3 keV) incluant environ un demi-million de sources,  ... en fait (selon le commentaire de Daniel Fisher) une seule moitié, l'autre revenant aux allemands du Max Planck Institute. Les astrophysiciens russes gardent donc la responsabilité du traitement et de l'analyse des données d'eROSITA concernant cette moitié d'hémisphère céleste.

 

http://press.cosmos.ru/srgerosita-est-rentgenovskaya-karta-vsego-neba
https://twitter.com/cosmos4u/status/1271487206063050752

 

Spektr-RG_eROSITA_0.3-0.7keV_IKI-RAN_2020-06-12.png.1efc5bc9cb0c1424998a432d3d01f9a5.png

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Crédits :  IKI RAN

 

Partie centrale (40° x 20°) de la Voie Lactée dans le plan galactique (0.3 - 2.0 keV) :

Spektr-RG_eROSITA_0.3-2.0keV_IKI-RAN_2020-06-12_m.png.0430908331befc4a167b73d532197b58.png

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Traduction de l'article de l'IKI du 12 juin avec les commentaires associés aux trois cartes :
http://press.cosmos.ru/srgerosita-est-rentgenovskaya-karta-vsego-neba

 

"SRG/eROSITA: il existe une carte radiographique de tout le ciel !

 

Le travail des astrophysiciens en Russie et en Allemagne, qui travaillent maintenant loin de leur travail, est un événement exceptionnel: les télescopes ART-XC et eROSITA à bord de l'observatoire orbital Spectrum RG ont achevé leur premier relevé radiographique de l'ensemble du ciel.

Dans la soirée du 11 juin, le télescope SRG / eRosita a achevé la construction d'une carte couvrant l'ensemble de la sphère céleste, dont l'aire est de 41253 degrés carrés. Cela a pris six mois. Des images de la moitié du ciel, que les astrophysiciens russes sont responsables du traitement et de l'analyse, sont présentées sur les figures, qui montrent des cartes dans deux gammes d'énergie: 0,3-0,7 keV et 0,7-2,3 keV. Chez eux, la sensibilité du télescope SRG / eRosita est maximale. Environ un demi-million de sources de rayons X sont enregistrées sur ces cartes.

 

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Une carte de la moitié du ciel entier dans la gamme de 0,3 à 0,7 kiloélectron-volts obtenue par le télescope SRG / eRosita lors du premier relevé du ciel. Crédit : IKI RAN

 

Sur la carte, dans une gamme d'énergie plus douce de 0,3 à 0,7 keV, les restes d'explosions de supernova (traces de la mort des étoiles) et l'émission de gaz interstellaire «chaud» avec une température de centaines de milliers de degrés Kelvin, ainsi que des étoiles relativement proches avec des couronnes beaucoup plus puissantes que le Soleil, sont clairement visibles . Il y en a plus de cent mille.

Il convient de noter "l'éperon" polaire du Nord, la région la plus brillante et la plus étendue de notre galaxie en rayons X doux. Une bande sombre est clairement visible, s'étendant le long du plan de notre galaxie, où la luminosité de surface du rayonnement X est inférieure à celle d'autres parties de la carte. Cela est dû à l'absorption des rayons X mous par le gaz et la poussière dans le disque de notre galaxie.

"Il est déjà clair que les données du télescope SRG / eRosit à bord du Spectra RG nous permettront de clarifier la quantité de gaz et de poussières atomiques et moléculaires dans différentes directions dans le ciel", explique l'académicien Rashid Sunyaev, directeur scientifique du projet Spectrum RG, Directeur scientifique du Département d'astrophysique des hautes énergies, IKI RAN.

 

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Une carte de la moitié du ciel entier dans la gamme de 0,7 à 2,3 kiloélectron-volts, obtenue par le télescope SRG / eRosita lors du premier levé du ciel. Crédit : IKI RAN

 

Les objets extragalactiques se manifestent principalement sur la carte dans une plage de 0,7 à 2,3 keV. Nous voyons des centaines de milliers de noyaux de galaxies et de quasars actifs, dont le rayonnement est associé à l'accumulation (chute) de matière sur des trous noirs supermassifs, et des milliers d'amas massifs de galaxies, remplis principalement d'une mystérieuse "matière noire" et de gaz intergalactique chaud. La grande majorité de ces objets sont situés à des distances cosmologiques de nous dépassant des milliards d'années-lumières.

Dans cette plage, nous voyons également des pulsars de rayons X, des naines blanches "accrétantes" et de nombreux autres types de sources de rayons X galactiques.

La plupart des objets détectés sont observés pour la première fois. Des mesures précises de leurs positions, avec une précision de l'ordre de quelques secondes d'angle permettent d'identifier une partie sensible des objets ouverts avec des sources connues dans les gammes optiques ou infrarouges du spectre.

Le télescope SRG / eRosita n'a «regardé» la plupart des sources de rayons X que pendant 150 à 300 secondes.

Le rayonnement lumineux dans la partie centrale de la carte est dû à l'émission de gaz chauds et de jeunes objets de diverses natures dans les régions de formation d'étoiles de la constellation du Cygne, y compris le fameux vestige de la boucle de supernova Cygnus, un certain nombre de nébuleuses planétaires et d'amas de jeunes étoiles, ainsi que des sources de rayons X célèbres comme un trou noir Cygnus X-1 et les étoiles à neutrons Cygnus X-2 et X-3, ainsi que la célèbre radio-galaxie lointaine Cygnus A.

En raison des effets de projection sur les cartes ci-dessus, la zone du centre de la galaxie est presque invisible, ce qui présente un grand intérêt pour les astronomes. Il est illustré ci-dessous, la taille de l'image = 40 x 20 degrés.

 

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Une carte de la région du centre de la galaxie et du plan galactique mesurant 40 x 20 degrés dans la gamme de 0,3-2,0 keV.  Crédit : IKI RAN

 

Le trou noir supermassif Sgr A* est situé sur la bordure droite de cette carte dans le plan de l'équateur galactique. Cette zone est riche en sources de rayons X de diverses natures, mais est fortement absorbée par les rayons X mous en raison de la forte concentration de gaz moléculaire. Les sources les plus lumineuses de cette zone sont très floues en raison de leur luminosité élevée.

La première carte du ciel aux rayons X du télescope SRG / eRosita a dépassé la carte du célèbre satellite allemand ROSAT, qui pendant 30 ans a été la meilleure au monde en termes de sensibilité, de résolution angulaire et de nombre de sources observées.

Les télescopes de l'observatoire SRG parcourent le ciel le long d'un grand cercle dans la sphère céleste, dont le plan tourne approximativement en fonction du mouvement de la terre autour du soleil. Tous les balayages se croisent aux pôles de l'écliptique, où la carte des rayons X du ciel a la plus grande sensibilité. La densité des objets détectés par le télescope SRG / eRosit dans ces zones atteint environ 700 sources par degré carré.

Les télescopes de l'Observatoire Spectrum RG continuent de fonctionner. Il est prévu qu'après la manœuvre de correction d'orbite prévue pour la mi-juin et les brèves observations d'étalonnage nécessaires pour confirmer les paramètres de réponse spectrale des télescopes, l'observatoire entamera un deuxième levé du ciel. Il est prévu de recevoir 7 autres cartes de ce type au cours des trois ans et demi à venir. La carte totale sera beaucoup plus détaillée que la première, en raison de l'augmentation constante de l'exposition et de la sensibilité, bien sûr, sous réserve d'un fonctionnement continu et de haute qualité du satellite et de ses télescopes.

"Ensuite, nous aurons confiance que nos cartes et catalogues de sources seront utilisés par les astrophysiciens et les cosmologistes de tous les pays du monde pendant au moins les vingt prochaines années jusqu'à ce qu'une des agences spatiales décide qu'il est temps de créer une nouvelle carte plus détaillée du ciel en rayons X". dit Rashid Alievich.

Un deuxième relevé du ciel devrait durer jusqu'à la fin de l'année. La somme des données des deux revues doublera plus que le nombre de sources de rayons X détectées, et la comparaison des cartes nous permettra d'étudier la variabilité des sources et de découvrir de nouveaux objets uniques dans le ciel.

Les entreprises Roskosmos contrôlent le satellite, les antennes de communication spatiale à longue portée reçoivent des données scientifiques chaque jour et envoient des commandes au satellite et aux instruments scientifiques à une distance d'un million et demi de kilomètres de la Terre (quatre fois plus loin que la Lune). Les scientifiques de l'IKI RAN traitent à distance les données scientifiques sur des ordinateurs puissants dans le centre de données du projet. Une carte dans la moitié opposée du ciel est construite par des scientifiques de l'Institut allemand Max Planck de physique Extraterrestre (MPE).

Ensemble, ces deux «moitiés» couvrent toute la sphère céleste.

 

Le vaisseau spatial Spektr-RG développé par le NPO Lavochkine (qui fait partie de la Roskosmos State Corporation) a été lancé le 13 juillet 2019 depuis le cosmodrome de Baïkonour. Il a été créé avec la participation de l'Allemagne dans le cadre du Programme spatial fédéral de la Russie sur ordre de l'Académie russe des sciences. L'observatoire est équipé de deux télescopes à miroir à rayons X uniques: ART-XC (IKI RAN, Russie) et eROSITA (MPE, Allemagne), fonctionnant sur le principe de l'optique à rayons X oblique. Des télescopes sont installés sur la plateforme spatiale Navigator (NPO Lavochkine, Russie), adaptés aux objectifs du projet. L'objectif principal de la mission est de construire une carte du ciel entier dans les gammes douce (0,3-8 keV) et dure (4-20 keV) du spectre des rayons X avec une sensibilité sans précédent. L'observatoire doit travailler dans l'espace pendant au moins 6,5 ans.

 

 - Superviseur de la mission: l'académicien Rashid Alievich Sunyaev;

 - Superviseur scientifique sur le télescope ART-XC (Russie): Docteur en Sciences Phys.-Math. Mikhail Nikolaevich Pavlinsky;
 - Superviseur du télescope eROSITA (Allemagne): Dr. Peter Predel."

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Il y a 3 heures, jackbauer a dit :

Je croyais que Bob allait compléter avec les images mises en ligne par le Max Planck Institute ; En voici quelques unes :

 

Pas trop de temps en ce moment et aussi un peu pris par la comète NEOWISE, merci pour le suivi ;)

Autrement, cet observatoire se révèle assez extraordinaire par ses résultats et sa cartographie/imagerie particulièrement séduisante, ... quand je pense que j'ai fortement hésité à lancer le sujet, surtout pour un gars comme moi plus fan d'exploration planétaire que d'astrophysique ...

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Un nouveau communiqué ; Traduction automatique :

 

https://www.roscosmos.ru/28812/

 

eROSITA aide à explorer les exoplanètes


La situation de rayonnement sur au moins quatre exoplanètes adaptées à la vie n'est pas bien pire que sur Terre, comme en témoignent les données de l'observatoire orbital russe Spectr-RG . Sur  la carte à rayons X de tout le ciel construite par le télescope eROSITA, on peut distinguer plus de 200000 étoiles proches, dont beaucoup sont des milliers et même des dizaines de milliers de fois plus lumineuses que la couronne de notre Soleil en rayons X.

L'académicien Rashid Sunyaev, académicien de l'Observatoire Spectrum-RG et Marat Gilfanov, membre correspondant de l'Académie russe des sciences, ont découvert que eROSITA enregistre le rayonnement radiologique d'environ 60 étoiles autour desquelles tournent des exoplanètes bien connues. Ce nombre représente environ 10% de toutes les étoiles proches avec des systèmes planétaires au milieu du ciel, pour le traitement des données dont les scientifiques russes sont responsables.

Une question naturelle se pose: quelle est la situation de rayonnement sur les planètes considérées comme adaptées à la vie? Pour ce faire, nous avons comparé le catalogue d'étoiles à rayons X puissants avec une liste d'étoiles autour desquelles tournent des exoplanètes adaptées à la vie, c'est-à-dire à bien des égards semblable à la Terre: avec une température moyenne à la surface de 0 à 50 degrés Celsius, avec une surface rocheuse plutôt que gazeuse et la présence possible de l'atmosphère. Le résultat était surprenant - aucune émission de rayons X du télescope eROSITA n'a encore été détectée à partir des étoiles autour desquelles des exoplanètes adaptées à la vie ont été découvertes.

De plus, les limites supérieures de la luminosité des rayons X des étoiles dans ces systèmes, obtenues par le télescope eROSITA, varient considérablement. Pour plusieurs des systèmes planétaires les plus proches, ils sont inférieurs à la luminosité minimale des rayons X jamais enregistrée par notre Soleil. Ces données peuvent intéresser les astrobiologistes traitant de l'origine de la vie sur des planètes éloignées du système solaire. Le rayonnement X doux observé du Soleil dans la plage dans laquelle le télescope eROSITA est le plus efficace (avec des énergies de photons de 0,3 à 2,3 kiloélectron-volts) est complètement absorbé par l'atmosphère terrestre, mais il est un indicateur de l'activité solaire et de l'accélération des rayons cosmiques pendant les éruptions solaires.

L'Observatoire russe Spektr-RG continue de balayer le ciel à rayons X. Après trois ans et demi, la sensibilité de la carte de l'ensemble du ciel aux rayons X devrait augmenter d'environ 5 fois. Désormais, les systèmes stellaires avec des exoplanètes adaptées à la vie sont inclus dans la liste des objets radiologiques, en particulier pour les astrophysiciens.

Spektr-RG est le premier vaisseau spatial russe opérant au voisinage du point Lagrange L2 du système Soleil-Terre à une distance de 1,5 million de kilomètres de la Terre. L'appareil a été lancé dans l'espace il y a un an, le 13 juillet 2019.Toute l'année de fonctionnement continu du satellite, les détecteurs de deux télescopes à bord de l'observatoire: le russe ART-XC et l'allemand eROSITA, sont dans des conditions de rayonnement extrêmement stables associées à la circulation des rayons cosmiques.

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    • By Etacentauri
      Bonjour à tous!
      Presqu’un mois sans publier une photo, je suis heureuse d’en avoir enfin une à vous présenter.
      J’avais malencontreusement fais tomber l’APN, alors réparation. Et ce fut long! 
      Voilà NGC 6946, la galaxie du feu d’artifice et son compagnon NGC 6939.
      Nikon d7000 et esprit 100ED, 30 poses de 300sec.
      C’était jeudi soir en Sologne, ciel magnifique, pas de buée ( c’est très rare ici avec les étangs), pas de vent, pas de nuages... alors pour le coup, un vrai feu d’artifice. 
      Bon ciel à tous!
      Marie

    • By Chani11
      Bonjour,
       
      De retour après une période très occupé à tout autre chose...
       
      Voici l'objet de mon SOS plutôt destiné aux utilisateurs de l'autoguidage Lacerta MGEN.
       
      Cela fait quatre ans que j'utilise ce système avec un taux de réussite dans le suivi proche de 100% et j'estime le maitriser correctement.
      Mais voilà, depuis 5 ou 6 séances CP, le suivi n'est pas bon, ou plus exactement il l'est sur mes premières photos test et ça part en vrille dès que j'ai tourné le dos !
       
      - J'ai vérifié le parfait équilibrage de l'ensemble aux positions correspondant à l'ensemble de la visée.
      - pas de câbles qui pourraient faire une traction
      - pas de soucis d'alim, l'APN est bien sollicité et le dithering fonctionne
      - pas de perte de l'étoile guide
      - pas de vent
       
      Alors voilà, je ne sais pas et j'ai gâché de belles nuits sans lune, c'est si rare que tout ça est plutôt démotivant
       
      Je vous présente tout de même une rescapée, 104x2min correctes sur les 350 sur trois nuits. C'est sûr que j'aurai eu plus de signal et une image plus douce avec mes 350 poses... Quel dommage !
       

       
       
      TS 200/1000, Sony Alpha77 astrodon
       
      Merci à ceux ou celles qui auront une idée à me proposer
       
       
       
    • By Mick02
      Bonjour,
      J'aimerai avoir votre avis concernant la comparaison entre 2 photos de M33 :
      - Celle du haut prise la nuit du 17 au 18 septembre 2020 avec une ZWO 533 refroidie à -15°C au foyer d'un newton 200/1000. 20 poses de 3 minutes + 7 darks, gain 100, offset 20 avec Astro Photography Tool (APT) + Autoguidage.
      - Celle du bas la nuit du 18 au 19 septembre même setup mais 40 poses de 3 minutes + 15 darks, gain 300 et offset 50 avec APT + autoguidage.
      J'ai l'impression qu'il y a peu de différence alors que j'ai doublé le temps de pose et augmenter le gain. Suis surpris ? Pourtant j'en ai passé du temps sur le traitement mais je dois passer à côté de quelque chose ?!
      Vos avis ?
      Merci.
      Mick


    • By drgkill
      Voilà une M33 faite à La Bastidasse dans le sud de la France, avec mon tout nouveau et déjà adoré Axis Instruments BF-T250 f/4.
      https://flic.kr/p/2jHNubv pour voir la full 
       
      Equipment :
      Mount : Avalon Linear
      Scope : Axis Instruments - BFT 250 (Newton 250mm f/4)
      Camera : QHY163M
      Guiding : ASI 290mm / DO
      Acquisition Software : N.I.N.A
      Processing Software : Pixinsight / LR
      LRHaGB version
      Ha : 35 x 180"
      L: 160 x 45"
      R: 30 x 100"
      G: 30 x 100"
      B: 30 x 100"
       

    • By Mick02
      Bonjour à tous,
       
      J'ai imagé M33 cette nuit du 17 au 18 septembre 2020  avec une ZWO 533 refroidie à -15°C au foyer d'un newton 200/1000.
      20 poses de 3 minutes + 7 darks, gain 100, offset 20 avec Astro Photography Tool + Autoguidage.
      Quand j'applique le retrait du gradient avec Siril, j'obtiens le résultat joint en image. Trouvez-vous cet aspect normal ?
      Merci et bonne journée.
      Mick


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