Spectre de Betelgeuse

[AlSvartr 2 928]

Hello, 

 

J'en suis toujours à mes débuts avec l'Alpy 600, mais ce soir j'ai profité d'une petite éclaircie pour suivre la conversation commencée dans la section "Observation visuelle" 

pour tirer le protrait spectral de Bételgeuse.

 

Comme étoile jalon j'ai pris mu Orionis, pas certain que c'était le meilleur choix, le type spectral ne semble pas fixé (je trouve du A1V et A2V...). Et pour des raisons un peu obscures je n'arrive pas à une résolution meilleure que ~480 alors que ça devrait taper plus haut que 600. Enfin bref, voici ce que ça donne:

 

 

 

Et voici le spectre (complet) en version 2D

 

 

 

 

Comme on le voit, c'est bourré de bandes d'absorption plus ou moins larges. A comparer avec les résultats de @dfremond qui donnaient déjà une bonne idée du contenu. 

 

a+

Simon

Modifié 26 décembre 2019 par AlSvartr

[dfremond 4 478]

Beau resultat! Effectivement, je reconnais la forme générale, et si ton spectre est bien étalonné, ça me permet d'étalonner le mien!

 

Il y a 8 heures, AlSvartr a dit :

Comme étoile jalon j'ai pris mu Orionis, pas certain que c'était le meilleur choix, le type spectral ne semble pas fixé (je trouve du A1V et A2V...).

Ou alors Alhena pas trop loin? 

Modifié 26 décembre 2019 par dfremond

[Christophe Pellier 8 854]

Beau spectre !

Ca a l'air de plus en plus compromis pour moi dimanche soir (brouillard...) enfin on va guetter quand même

[AlSvartr 2 928]

Il y a 2 heures, dfremond a dit :

Ou alors Alhena pas trop loin? 

 

Ca pourrait mais seulement en début de soirée quand les deux etoiles sont plus ou moins à la meme hauteur. Plus tard la différence d'airmass pourrait avoir un impact j'imagine...?

 

il y a 31 minutes, Christophe Pellier a dit :

Ca a l'air de plus en plus compromis pour moi dimanche soir (brouillard...) enfin on va guetter quand même

 

Ici les prévisions du w-e semblent pas trop mauvaises, je retenterai le coup dimanche ou lundi soir.

 

Si on veut commencer à faire une étude un peu propre il va falloir mettre en place une estimation d'erreurs systématiques, surtout si on commence à comparer les spectres d'instruments différents (alpy vs SA,...). Hier soir j'ai fait trois sessions sur la soirée, le résultat que j'ai posté sur le forum étant celui de la dernière session. Dès que j'ai un peu de temps je sortirai le résultat correspondant au spectre moyen avec les incertitudes systématiques (et statistiques mais ça c'est probablement moins critique). Faut que je réfléchisse à comment faire ça de manière automatique (processing de chaque session et mise en commun des résultats.)

 

 

Modifié 26 décembre 2019 par AlSvartr

[dfremond 4 478]

il y a 59 minutes, AlSvartr a dit :

Dès que j'ai un peu de temps je sortirai le résultat correspondant au spectre moyen avec les incertitudes systématiques (et statistiques mais ça c'est probablement moins critique)

Je pense que plus il y a d'image prise, et moins il y aura d'erreurs statistique: je fais comme en planetaire, et je me limite au stacking de SIRIL sans aucun autre traitement que de l'addition d'image: je pense que les erreus statistiques seront gommées. Maintenant il y a la "pollution tellurique" qui doit etre assez importante pour mon image, j'ai justement fait ça en debut de nuit.

Modifié 26 décembre 2019 par dfremond

[OlivierG 782]

Betelgeuse est suivi actuellement en spectro et quelques spectres figurent dans la base spectrale de l'AAVSO et de la BAA (mais pas beaucoup de spectres à ce jour à cause de la météo) :

https://britastro.org/specdb/data.php

 

Un post spécial a été ouvert sur le forum spectro :

http://www.spectro-aras.com/forum/viewtopic.php?f=38&t=2433

 

Avec les détails de ce que l'on peut observer sur le spectre.

 

Pour l'étoile de référence permettant de calculer au mieux la réponse instrumentale et la correction de la masse d'air, il faut utiliser une étoile de référence "stable". Le mieux étant de prendre une étoile selon le tableur dispo ici :

http://www.astronomie-amateur.fr/Documents Spectro/ReferenceStarFinder.xlsm

 

Mu Ori n'est pas la meilleurs étoile de référence à utiliser car variable.

Et il est souhaitable d'observer Alpha Ori  alors qu'elle est située à plus de 30 degrés de hauteur (masse d'air <2)

 

Pour la réduction des données, il est préférable d'utiliser des softs dédiés "spectro" comme ISIS, Demetra ou Vpsec.

 

Simon, ton échelle de longueur d'onde est en Angstroms pas en nm (mais c'est un détail...)

Modifié 26 décembre 2019 par OlivierG

[AlSvartr 2 928]

Salut Olivier, 

 

il y a 16 minutes, OlivierG a dit :

Betelgeuse est suivi actuellement en spectro et quelques spectres figurent dans la base spectrale de l'AAVSO et de la BAA (mais pas beaucoup de spectres à ce jour à cause de la météo) :

https://britastro.org/specdb/data.php

 

il y a 16 minutes, OlivierG a dit :

Un post spécial a été ouvert sur le forum spectro :

http://www.spectro-aras.com/forum/viewtopic.php?f=38&t=2433

 

Merci pour les infos, je vais poster sur le forum aras (je joindrai les .dat/xml).

 

il y a 16 minutes, OlivierG a dit :

Pour l'étoile de référence permettant de calculer au mieux la réponse instrumentale et la correction de la masse d'air, il faut utiliser une étoile de référence "stable". Le mieux étant de prendre une étoile selon le tableur dispo ici :

http://www.astronomie-amateur.fr/Documents Spectro/ReferenceStarFinder.xlsm

 

Mu Ori n'est pas la meilleurs étoile de référence à utiliser car variable.

Et il est souhaitable d'observer Alpha Ori  alors qu'elle est située à plus de 30 degrés de hauteur (masse d'air <2)

 

Super cette liste de refs!!

 

il y a 16 minutes, OlivierG a dit :

Pour la réduction des données, il est préférable d'utiliser des softs dédiés "spectro" comme ISIS, Demetra ou Vpsec.

 

J'utilise ISIS

 

il y a 16 minutes, OlivierG a dit :

Simon, ton échelle de longueur d'onde est en Angstroms pas en nm (mais c'est un détail...)

 

Bien vu, voilà ce que c'est de faire des plots quand on est fatigué :-D C'est corrigé.

 

 

 

 

Modifié 26 décembre 2019 par AlSvartr

[AlSvartr 2 928]

J'ai un soucis avec ce spectre, il reste les bandes d'absorption atmosphériques comme apr exemple celle de l'O2 a ~758 nm. ISIS propose la suppression de raies telluriques autour de Halpha, mais je ne sais pas comment enlever les autres... Si qqun a une suggestion :-)

[OlivierG 782]

 

Il y a 1 heure, AlSvartr a dit :

il reste les bandes d'absorption atmosphériques comme apr exemple celle de l'O2 a ~758 nm. ISIS propose la suppression de raies telluriques autour de Halpha,

Dans ISIS, il faut bien délimiter avec précision la zone du binning du spectre en serrant les bornes haute et basse sur le spectre et définir les zones de soustraction du ciel en bas et en haut du spectre. (ne pas hésiter à pousser les seuils du spectre pour bien voir les limites du spectre. Ces 2 zones sont à prendre le plus proche possible de la zone de binning du spectre.

 

Après, certaines zones peuvent persister notamment dans la partie que tu indiques, mais dans ce cas, il faut les laisser car c'est un traitement que l'on peut faire par la suite et il vaut mieux appliquer la suppression de ces raies telluriques sur un ensemble de spectre avec exactement la même méthode plutôt que de l'appliquer individuellement sur chaque spectre.

 

Modifié 26 décembre 2019 par OlivierG

[AlSvartr 2 928]

Merci Olivier!

 

 

il y a 39 minutes, OlivierG a dit :

Après, certaines zones peuvent persister notamment dans la partie que tu indiques, mais dans ce cas, il faut les laisser car c'est un traitement que l'on peut faire par la suite et il vaut mieux appliquer la suppression de ces raies telluriques sur un ensemble de spectre avec exactement la même méthode plutôt que de l'appliquer individuellement sur chaque spectre.

 

Mais c'est compliqué de faire ça aposteriori non? Surtout sur un spectre très complexe comme celui de Betelgeuse. Est-ce que ce n'est pas plus simple de les déduire directement par exemple via un filtre passe-haut appliqué sur la différence entre le spectre mesuré de l'étoile de référence corrigé de la réponse instrumentale et son spectre de réference (base de donnée)?

[OlivierG 782]

il y a 30 minutes, AlSvartr a dit :

Mais c'est compliqué de faire ça aposteriori non? Surtout sur un spectre très complexe comme celui de Betelgeuse. Est-ce que ce n'est pas plus simple de les déduire directement par exemple via un filtre passe-haut appliqué sur la différence entre le spectre mesuré de l'étoile de référence corrigé de la réponse instrumentale et son spectre de réference (base de donnée)?

C'est sur que c'est plus facile à réaliser sur des étoiles de type A ou B qui n'ont pas beaucoup de raies, mais effectivement c'est bien plus compliqué sur des étoiles froides comme Betelgeuse. 

Après les raies telluriques sont très dépendantes du site d'observation  et peut varier significativement d'un spectre à l'autre réalisé la même nuit donc toujours délicat à enlever du spectre. Le risque en essayant de le faire, c'est d'enlever du spectre de l'information qui pourrait appartenir à la cible et non pas à l'atmosphère terrestre. C'est pourquoi il vaut mieux laisser ces raies plutôt que de tenter de les enlever.

Dans les bases spectrales, il est recommandé de ne pas enlever les raies télluriques, ce qui est une garantie d'avoir un spectre exploitable ultérieurement par la personne qui va utiliser les données et appliquer le même process sur tout les spectres qu'il va étudier.

[AlSvartr 2 928]

il y a 25 minutes, OlivierG a dit :

il y a une heure, AlSvartr a dit :

Mais c'est compliqué de faire ça aposteriori non? Surtout sur un spectre très complexe comme celui de Betelgeuse. Est-ce que ce n'est pas plus simple de les déduire directement par exemple via un filtre passe-haut appliqué sur la différence entre le spectre mesuré de l'étoile de référence corrigé de la réponse instrumentale et son spectre de réference (base de donnée)?

C'est sur que c'est plus facile à réaliser sur des étoiles de type A ou B qui n'ont pas beaucoup de raies, mais effectivement c'est bien plus compliqué sur des étoiles froides comme Betelgeuse. 

Après les raies telluriques sont très dépendantes du site d'observation  et peut varier significativement d'un spectre à l'autre réalisé la même nuit donc toujours délicat à enlever du spectre. Le risque en essayant de le faire, c'est d'enlever du spectre de l'information qui pourrait appartenir à la cible et non pas à l'atmosphère terrestre. C'est pourquoi il vaut mieux laisser ces raies plutôt que de tenter de les enlever.

Dans les bases spectrales, il est recommandé de ne pas enlever les raies télluriques, ce qui est une garantie d'avoir un spectre exploitable ultérieurement par la personne qui va utiliser les données et appliquer le même process sur tout les spectres qu'il va étudier.

 

Ok, je me disais justement que le fait d'avoir pris une etoile de référence toute proche et pratiquement au même moment (environs 5 minutes d'intervalle) devait permettre de faire cette operation de manière propre, mais bon je n'ai pas encore bcp de recul par rapport aux impacts négatifs éventuels que ça peut entrainer. En fait il serait peut-être intéressant de fournir systématiquement les deux spectres. 

 

En tout cas merci pour ton retour. 

[dfremond 4 478]

Il y a 5 heures, AlSvartr a dit :

Il y a 5 heures, OlivierG a dit :

Pour la réduction des données, il est préférable d'utiliser des softs dédiés "spectro" comme ISIS, Demetra ou Vpsec.

 

J'utilise ISIS

 

Je pense que cela s'adressait à moi et ma mention du soft SIRIL: cela est dû au fai tque je comptais utiliser ISIS avant de me rendre compte qu'il refusait les FITS en 8 bit... beaucoup de prise de tete en deux ou trois heures plus tard, j'ai stacké avec SIRIL. Bon, je pense que le resultat s'approcherait de toute façon. Dés que je le possederai un minimum, je passerai à ISIS qui a l'air fantastique.

Merci pour toutes ces précieuses infos!

Modifié 26 décembre 2019 par dfremond

[mizar11 105]

Pour du FIT en 8 bit, j'utilise IRIS, avec un simple ADDNORM de la série.

[dfremond 4 478]

Oui, merci mizar11, mais du coup ça revient un peu au meme que Siril: on obtient une image master avec un programme non dédié "spectro", et peutere sans les rafinements de stacking et d'alignement peutetre plus moderne de SIRIL: je ne connais pas IRIS, du coup j'ai un peu de mal à m'investir dans la maitrise d'un soft qui date un peu: Il vaudrait mieux dominer directement ISIS, mais meme en utilisant la fonction dans le menu "outil" "video" "decodage de fichier SER" j'arrive à des FIT lisibles dans ISIS, mais ça s'arrete là!: l'entete est defectueuse, le temps d'exposition est noté "0"secondes, et ISIS refuse d'aller plus loin.. Un peu maniaque de l'entete ISIS...  Et je reste à nouveau bloqué.. Si quelqu'un a une idée..

Modifié 28 décembre 2019 par dfremond

[OlivierG 782]

Il y a 1 heure, dfremond a dit :

"decodage de fichier SER" j'arrive à des FIT lisibles dans ISIS, mais ça s'arrete là!: l'entete est defectueuse, le temps d'exposition est noté "0"secondes, et ISIS refuse d'aller plus loin..

Je comprend pas bien l'intérêt de faire une vidéo en spectro alors que de simples images classiques suffises. Faut juste acquérir une dizaine d'images de la cible directement en fit ou en raw si les images sont réalisées avec un apn.

[dfremond 4 478]

Bonjour olivier.

Justement je n'ai pas d'APN mais une camera dédiée astro. l'interet d'un fichier SER est la prise d'images à la volée, en l'ocurence avec une frequence de 132 images par secondes. L'interet est  d'acquerir tres rapidement un grand nombre d'image en appuyant une seule fois sur un bouton: la grande quantité d'image a toujours été d'éliminer le bruit éventuel, et les erreurs statistiques: au bout de plusieurs dizaines de milliers d'images, on peut penser qu'elles n'éxistent plus.... Mais, évidemment, l'interet  est aussi celui de ne pas avoir a racheter un materiel couteux (apn, ext) quand on possede déja le materiel pour de l'acquisition planetaire.  Pour completer ma reponse, j'ajouterai que je suis étonné de la difficulté de faire communiquer differents programmes d'acquisition et de traitement, alors qu'en théorie il ne devrait pas y avoir de probleme.  Le grand nombre d'images est peutere jugé superflu. Mais dans ce cas, pourquoi avoir rajouté cette fonction de décodage et d'extraction de fichier SER permetant de le traduire sous formes de FIT?  Et pourquoi  se contenter de 10 images quand il y en a 13000?

Modifié 28 décembre 2019 par dfremond

[mizar11 105]

Je ne vois pas non plus l’intérêt de faire une vidéo, alors qu'il est aussi simple de faire une série d'images FIT. La psectro, ce n'est pas du planétaire; souvent les cibles sont tellement peu lumineuses qu'il faut faire des poses de 600s pour une image, d’où les 10 suffisantes pour avoir un bon signal et faire baisser le rapport signal/bruit, mais surtout pas lisser le signal !

Si tu veux un logiciel qui met tout le monde d'accord, utilises PIPP pour les décodages.  Il faut choisir aussi le bon format d'acquisition !

[Christophe Pellier 8 854]

il y a une heure, mizar11 a dit :

La psectro, ce n'est pas du planétaire

Non mais ça dépend de la cible et du télescope...  si Daniel utilise son 300 Altaz comme moi, il n'a pas le choix: le suivi n'est pas suffisant pour de longues poses. En ce qui me concerne la pose maxi c'est 750 ms donc en mode vidéo (400 images max en 16 bits cependant). Et ça marche ! C'est jamais que du lucky imaging appliqué à la spectroscopie...

Surtout sur Bételgeuse avec un Star Analyzer, la quantité de flux est telle que tu peux descendre à quelques dizaines de millisecondes seulement.

Modifié 29 décembre 2019 par Christophe Pellier

[dfremond 4 478]

Merci mizar, je connais bien PIPP, et effectivement, il met tout le monde d'accord, seulement si on choisit le bon format d'acquisition: si on part d'un ser en 8 bits, le FIT extrait est en 8 bits, et c'est mort pour ISIS...

Il y a 10 heures, Christophe Pellier a dit :

si Daniel utilise son 300 Altaz comme moi, il n'a pas le choix: le suivi n'est pas suffisant pour de longues poses. En ce qui me concerne la pose maxi c'est 750 ms donc en mode vidéo (400 images max en 16 bits cependant). Et ça marche ! C'est jamais que du lucky imaging appliqué à la spectroscopie...

Surtout sur Bételgeuse avec un Star Analyzer, la quantité de flux est telle que tu peux descendre à quelques dizaines de millisecondes seulement.

Merci Christophe! Oui, j'utilise le meme scope Altaz, et sur Betelgeuse j'en suis a 0.77 ms. Je pense qu'avec le star analyser, il est utile comme en planetaire, d'essayer de figer la turbulence: comme les raies du spectre auront la meme surface que l'image de l'etoile, il faut ne garder que les images avec une tache d'airy, plus précisement une FHMW minimale au niveau de l'etoile, pour atteindre la definition spéctrale maximum: donc raccourcir les poses et pousser l'ampli: en definitive, on se retrouve avec le meme cahier des charges qu'en planetaire.   Maintenant, comment fais-tu? utilises tu Vspect, ou ISIS?  J'ai encore eu beaucoup de chance hier soir: une heure de ciel degagé avant le brouillard, du coup j'ai capturé en 16 bit, en prenant reference sur alhena.  Je suis toujours bloqué pour une histoire d'entete ou de bugs dans ISIS, qui me semble neanmoins bien interessant à utiliser...   Si tu as des lumieres...

Modifié 29 décembre 2019 par dfremond

[Christophe Pellier 8 854]

il y a 56 minutes, dfremond a dit :

Maintenant, comment fais-tu?

Ben en fait j'utilise les outils de traitement planétaire d'IRIS... ce n'est peut-être pas la meilleure voie, et le problème avec ce logiciel c'est qu'il ne peut pas lire correctement les fits non signés (dont les niveaux vont de 0 à 65534) ce qui fait que je suis obligé de veiller à ce qu'à l'acquisition les spectres soient à un histogramme strictement inférieur à 50%. Du coup je pers la moitié du signal potentiel

Mais sinon, cela permet d'aligner les spectres, puis de faire une sélection des plus nets, de les organiser du meilleur au moins bon, et d'en sélectionner une partie seulement pour l'addition.

1) Alignement de l'ordre zéro

2) bestof sur le spectre

3) select [série d'entrée] [série de sortie]

4) Alignement planétaire sur le spectre lui-même

5) Multiplication par un coefficient de 0,01 (le plus souvent, mais ça diffère) pour stacker un maximum de spectres sans saturation du résultat

6) Addition purement arithmétique sans normalisation en cas de dépassement.

7) Correction éventuelle de l'orientation (si pas tout à fait horizontal) : l_ori

8) Correction du fonds de ciel (menu spectro -> soustraction du fonds de ciel d'un spectre 2D)

9) Fenêtrage

Je fais le prétraitement aussi (dark et flat)

SI quelqu'un sait comment faire tout ça sans être obligé d'être à moins de 50% d'histogramme je suis preneur. Siril peut-être ?

[Christophe Pellier 8 854]

J'utilise Vspec et ISIS mais sur des étapes de traitement ultérieur: calibrage, photométrie, etc.

Sinon, il y a un logiciel extrêmement pratique dont je ne pourrai pas me passer c'est Rspec. Il est payant mais ses fonctionnalités de manipulation et de visualisation des spectres, de comparaison entre deux spectres, plus quelques calculs de base, sont largement supérieurs aux premiers, qui ont été conçus pour travailler sur des spectres à bonne ou haute résolution (ALPY 600 minimum). Rspec est prévu pour fonctionner avec le Star Analyzer.

Enfin, j'ai repris mon ancien site web Astrosurf qui me sert de cahier d'exercice pour mes projets particuliers en spectro, tu y trouveras peut-être des infos qui t'aideront:

http://www.astrosurf.com/pellier/ 

[dfremond 4 478]

Bigre, Christophe, c'est encore plus compliqué que je ne pensais...  Je n'ai peutetre pas de raison de me plaindre.   Je pense que SIRIL est pas mal adapté à la tache: c'est un peu le paradoxe de la spectro façon "planetaire: la capture s'inspire du planetaire, mais le stacking semble bien adapté aux techniques du ciel profond: Dans SIRIL, qui traite directement les SER, il y a des outils sympas, en particulier l'alignement ciel profond sur une étoile: il fait juste la translation des images pour faire coincider l'etoile en question, c'est valide s'il n'y a pas de rotation de champ, et justement avec le star analyser c'est le cas: du coup les spectres sont alignés pile-poil. Avant le stacking, il y a un grand choix d'algorithmes, et surtout SIRIL garde le pourcentage voulu selon la FHWM, donc les moins touchées par la turbulence: le traitement est assez long mais on a un master de qualité, je pense (je n'ai pas eu les moyens de comparer). Maintenant, il y a de vraies difficultés de standard FIT comme tu le dis, c'est compliqué de faire un FIT avec un programme qui soit pris en charge dans ISIS. Vspect à l'air plus compliant. Mais je suis un debutant complet dans ces deux programmes, et je pense que je vais creuser Vspect. 

 

Merci pour ton lien, j'y cours.

Modifié 29 décembre 2019 par dfremond

[Cyril Richard 1 300]

@Christophe Pellier, @dfremond : d'autant plus qu'étant spectroscopiste de métier ça m'intéresse bcp.

Donc s'il faut rajouter des trucs à siril pour vous aider on peut y réfléchir ensemble

[Christophe Pellier 8 854]

il y a 54 minutes, Cyril Richard a dit :

Donc s'il faut rajouter des trucs à siril pour vous aider on peut y réfléchir ensemble

Ok Cyril, je vais faire un test quand j'aurai le temps !