Spectre de Betelgeuse

[dfremond 4 478]

Merci Cyril! Je ne connais pas ton soft à fond, mais ce que j'en connais me plait beaucoup!   Jen ne le connais pas assez avant de réclamer des fonctions! Elles pourraient deja exister sans que je les connaisse... Mais l'alignement ciel profond sur une etoile fonctionne bien, quoiqu'un peutetre un peu lent. Merci de ton interet

[AlSvartr 2 925]

Salut, 

 

Juste un petit update: j'ai pu refaire une mesure hier, ça n'as pas été simple, il y a eu pas mal de passage de stratus jusque 0h30, puis enfin une accalmie! Même setup que le 25, sauf que maintenant j'utilise, sur les conseil d'Olivier, le tableur renseigné au début de ce fil pour trouver l'étoile de référence. En l'occurence ici c'est HD38710 (Type A5v).

 

Pour une raison obscure la résolution est un cran moins bonne que le 25 (alors que j'ai refait ma MAP de l'Alpy pour arriver à une FWHM de l'ordre de 22 microns sur la raie à 5852A de la lampe ArNe).

 

Mais ce qui est rigolo c'est que la forme du spectre est légèrement différente. Franchement je pense que c'est plus un biais expériment qu'autre chose (à moins que qqun d'autre aie la même chose?), la source la plus probable étant les variation de transparence du ciel entre la mesure de l'étoile de ref et de betelgeuse.

 

 

 

 

Simon

 

[Christophe Pellier 8 854]

Le changement d'étoile de référence suffit certainement à modifier légèrement la réponse. Par contre si tu choisis toujours la même, les différences devraient venir de Bételgeuse...

[AlSvartr 2 925]

Si les références sont stables ça  ne devrait pas vu qu’on corrige la réponse par rapport au spectre absolu. En revanche si une des références est variable (ce qui est le cas de la première) alors en effet ça pourrait contribuer à ce genre de différence. Ce soir en principe il refait beau, je tenterai de reprendre un spectre entre deux verres de champagne 😀

Modifié 31 décembre 2019 par AlSvartr

[OlivierG 782]

Simon, ton spectre est très bien. Certe en prenant la même référence "stable" tu devrais avoir quelque chose de reproductible pour les prochains spectres. Il est possible également que le continuum du spectre évolue de manière significative en fonction de l'évolution de la magnitude de l'étoile et de la répartition de son flux dans le rouge ou le bleu du spectre. (je ne sais pas si la variation du flux en photométrie UBVRI évolue ces derniers temps sur cette étoile ?)

Quant aux variations propres de Betelgeuses, elles sont minimes et visible uniquement en haute résolution comme ce qui est décrit ici :

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

 

En faite, il faut pouvoir comparer l'état actuel (après la chute de magnitude) avec un spectre réalisé avant la baisse de luminosité en piochant dans les bases de données spectrale. En HR, on pourrait mètre en évidence par exemple les variations de l'opacité du nuage de gaz éjecté par l'étoile. En basse résolution avec un ALPY, on peut mesurer les variations du continuum sur tout le domaine du visible. Faudrait essayer de calibrer en flux absolu ton spectre avec la magnitude de l'étoile au moment de l'observation ? (a voir si à l'AAVSO il y a des mesures qui ont été faite au moment ou tu as pris le spectre ?)

 

Je suis en train de traiter un spectre réalisé avec un spectro echelle R=11000 que j'ai pu prendre la nuit dernière avec une masse d'air de 1,46.

[OlivierG 782]

Et voici le spectre de Betelgeuse que j'ai réalisé la nuit dernière avec un spectro echelle d'une résolution de 11.000, caméra ATIK 460ex sur un RC 400 Astrosib : 15 poses de 20s SNR de 180 environ (selon la méthode utilisée).

 

On pourrait penser que le spectre est très bruité, mais non, c'est bien de l'information dû au grand nombre de raies spectrales de cette étoile froide qui sont ainsi visibles avec un spectro d'une résolution moyenne.

 

Pour comparaison, voici le spectre réalisé par le spectro Elodie à l'OHP en février 2005 (celui qui a découvert la 1ère exoplanète) d'une résolution de R=42000.

 

Le nombre de raies présentes est bien plus important que sur mon spectre mais par contre le domaine spectral est moindre (Elodie s'arrête vers les 680nm)

 

Et en superposant les 2 spectres

 

 

On voit que les 2 continuums sont superposables ce qui montre que le calcul de la RI est cohérent avec le spectre réalisé sur Elodie.

Après en essayant d'analyser en détail le spectre obtenu la nuit dernière et celui obtenu en 2005 (pour voir ce qui a évolué avant et après la chute de magnitude), c'est bien difficile à établir....

Modifié 31 décembre 2019 par OlivierG

[OlivierG 782]

Et j'ai oublié de préciser que j'ai utilisé pour la RI, la même étoile de référence que @AlSvartr

 

Modifié 31 décembre 2019 par OlivierG

[AlSvartr 2 925]

Ah super!!! Si tu veux on peut partager les fichiers dat pour comparer les spectres de l’alouette echelle, si tu veux je t’envoie celui de ma dernière mesure (suis pas devant l’ordi pour le moment)

[OlivierG 782]

Ok Simon, je pourrais le faire demain dans la journée car là je suis loin de mon PC.

 

Et pour ceux qui m'ont demandé en MP à quoi ressemble un spectre echelle, et bien voici une image brut du spectre tel qu'il apparait à l'écran après 20s de poses sur Betelgeuse :

 

 

Un spectre echelle est composé de plusieurs ordres (autant qu'il y a de ligne) et la lecture se fait comme dans un livre : de gauche à droite et de haut en bas.

Après pour passer au graphe, là c'est ISIS qui fait le boulot.

[AlSvartr 2 925]

Il y a 17 heures, OlivierG a dit :

Ok Simon, je pourrais le faire demain dans la journée car là je suis loin de mon PC.

 

Si jamais voici en pièce attachée le .dat pour la deuxième nuit (même étoile de ref).

_betelgeuse_20191229_995.dat

[OlivierG 782]

et voici également mon fichier :

_betelgeuse_20191230_864_full.dat

Il correspond aux 27 ordres raboutés avec une résolution de R=11000 en moyenne.

 

Voici un graphe vite fait avec le spectre de @AlSvartr superposé à mon spectre (j'ai juste récupéré son spectre que j'ai superposé au mien sans aucune autre interventions). Il y a une dérive dans le bleu du spectre mais coté rouge cela fit bien.

J'ai dégradé volontairement la résolution de mon spectre pour le mettre à peu pré au même niveau de résolution que l'ALPY 600.

 

En rouge celui d'@AlSvartr en bleu le mien. 

A part le continuum qui n'est pas superposable dans la partie bleu du spectre (mais pas de beaucoup et cela peut s'expliquer du fait qu'il y a un interval de presque 24 h entre les 2 spectres), on constate que les détails en longueur d'onde sont eux  bien calibré sur le spectre d'@AlSvartr (bon faudrait corriger les 2 spectres de la vitesse héliocentrique pour plus de rigueur).

 

D'ailleurs avec quel source de lumière as tu calibré le spectre ? La lampe Ar/Ne du module de calibration de l'Alpy 600 ?

Le mien a été calibré via la lampe Th/Ar du module de calibration du spectro eShel.

 

[AlSvartr 2 925]

Il y a 2 heures, OlivierG a dit :

et voici également mon fichier :

_betelgeuse_20191230_864_full.dat

 

Merci! J'ai fait la comparaison entre ton spectre et les deux que j'ai obtenus, ça donne ça:

 

Comme la normalisation n'est pas sous contrôle je peux seulement quantifier à partir du produit scalaire des différents spectres (Spectral Angle Mapper), et ça donne un léger mieux pour le spectre du 29 décembre (5% de mieux).

 

Il y a 2 heures, OlivierG a dit :

D'ailleurs avec quel source de lumière as tu calibré le spectre ? La lampe Ar/Ne du module de calibration de l'Alpy 600 ?

 

La lampe Ar/Ne et spectre de HD38710. Il faudrait vraiment que j'arrive à processer avec Demetra, mais j'ai un soucis avec la gestion des darks. J'ai des temps de pose très courts pour Betelgeuse (5sec) et HD38710 (15sec) et des temps de pose long pour la lampe Ar/Ne (45s), et Demetra aime pas ce gap. 

 

P.S. Je me demande si ça ne vaudrait pas la peine d'alimenter le fil sur le forum ARAS avec ces discussions.

 

Modifié 1 janvier 2020 par AlSvartr

[OlivierG 782]

il y a 16 minutes, AlSvartr a dit :

P.S. Je me demande si ça ne vaudrait pas la peine d'alimenter le fil sur le forum ARAS avec ces discussions.

Oui, n'hésites pas à faire remonter l'info sur le forum ARAS et dans la rubrique "Demetra Software"

 

Pour la variation du continuum, il se peut que cela soit réel ? Dans tout les cas tes spectres sont parfaitement reproductibles d'une nuit à l'autre.

 

Modifié 1 janvier 2020 par OlivierG

[OlivierG 782]

Il y a 18 heures, AlSvartr a dit :

J'ai des temps de pose très courts pour Betelgeuse (5sec) et HD38710 (15sec) et des temps de pose long pour la lampe Ar/Ne (45s), et Demetra aime pas ce gap. 

Pour le coup, c'est en fait "normal" car il faut faire des dark de la durée la plus longue (donc dans ton cas 45s) et Demetra interpole après la durée du dark en fonction des divers autres temps de pose (mais il ne fait pas d'extrapolation qui est plus hasardeuse).

 

 

[AlSvartr 2 925]

Il y a 3 heures, OlivierG a dit :

Pour le coup, c'est en fait "normal" car il faut faire des dark de la durée la plus longue (donc dans ton cas 45s) et Demetra interpole après la durée du dark en fonction des divers autres temps de pose (mais il ne fait pas d'extrapolation qui est plus hasardeuse).

oui c’est encore ce qui me reste à essayer: utiliser des darks de 45 sec pour le tout.

 

EDIT: J'ai finalement pu faire tourner Demetra, c'est clairement assez simple à utiliser, mais il m ereste encore des choses à comprendre, j'ai un beau décalage par rapport à ce qu'ISIS donne en terme de calib de longueur d'onde. La normalisation n'est pas non plus la même, mais c'est pas critique à ce stade-là.

 

Ci dessous la comparaison entre les spectre du 29 décembre et le ratio entre les deux.

 

Modifié 2 janvier 2020 par AlSvartr

[symaski62 1 393]

 voici également mon fichier :

_betelgeuse_20191230_864_full.dat

 

Hα = 6562.8 nm    "km/s"  ?

 

 

[AlSvartr 2 925]

Petit update concernant le spectre de Betelgeuse, j'ai pu le remesurer ce soir:

 

Après réduction de données (ISIS), les spectres sont globalement comparables, mais on voit bien que c'est très perfectible: il y a des tout petit décalages entre les spectres, ça ne se joue à pas grand chose mais dans les zones ou la radiance varie rapidement ça donne lieu à des pics et creux dans le rapport des spectres (graphes du bas).  On voit aussi que le spectre du 29 décembre est le plus à l'ouest, mais je sais aussi que les conditions de prise de vue ce soir là étaient vraiment mauvaises et variaient rapidement, sur quelques minutes. Si j'exclu cette mesure, on a une répétabilité avec une précision de l'ordre de 5% sur le continuum, c'est pas trop mauvais. L'autre point c'est que j'ai complètement refait la mise au point du spectro. La résolution dépasse maintenant 550 avec l'utilisation simultanée de la lampe Ar/Ne et de l'étoile de référence (toujours HD38710/52 Ori).  

 

J'ai fait quelques autres mesures ce soir, mais pas encore traitée (une NP de Mv=11.9 et une tentative de mesure de redshift sur ngc 2903), ça viendra plus tard.

 

Simon

 

 

[OlivierG 782]

Il y a 11 heures, symaski62 a dit :

Hα = 6562.8 nm    "km/s"  ?

Je suppose que la question est de savoir qu'elle est la vitesse radiale propre de Betelgeuse ?

 

On peut très bien la calculer en prenant par exemple la raie H Alpha.

Il faut au préalable corriger le spectre de la vitesse héliocentrique dû au mouvement de la terre autour du Soleil que l'on peut calculer dans ISIS via une fonction du soft (en fonction du site d'observation, des coordonnées de la cible et de l'heure et la date d'observation. Dans mon cas, la correction de la vitesse héliocentrique est de -4,838 km/s (à ce moment de l'observation, la terre s'éloignait de Betelgeuse à cette vitesse).

 

Puis on peut tracer le graphe du spectre non pas en longueur d'onde, mais en vitesse en appliquant l'équation Doppler : (Lambda mesurée - Lambda au repos)/Lambda au repos * vitesse de la lumière.

 

Toujours avec ISIS, on mesure alors le centroïde de la raie H Alpha qui dans mon cas est de 6563,28 Å

 

 

On obtient une vitesse radiale de 21,926 km/s (+/- 2 km/s). 

 

Simbad indique pour Betelgeuse la vitesse de 21,91 km/s (+/- 0,51)

Modifié 5 janvier 2020 par OlivierG

[AlSvartr 2 925]

Hello, voilà j'ai processé le spectre de NGC 2022, petite nébuleuse planétaire de magnitude ~12 qui a la bonne idée de se trouver pas très loin de Betelgeuse, donc faite dans la foulée. Le spectre est corrigé des effets instrumentaux et atmosphériques avec l'étoile de type A5v HD38710 (la même que pour betelgeuse).

 

On voit bien que c'est un spectre de NP, ça poutre violamment en OIII et pas mal en Halpha. Il y a ici et là quelques pics qui ne sont pas physiques mais des résidus de bruit thermique, pixels chaud etc... Pour cet essai je n'avais fait que 5 poses de 300 secondes, il faudrait moyenner sur plus d'image pour diminuer ce risque.

 

 

 

 

 

[AlSvartr 2 925]

Eeeeet voilà la dernière cible de la nuit dernière: NGC2903, et plus précisément son redshift. Ca a failli je rien donner, mais j'ai eu un coup de bol. Je résume: une lulu de 130 à f/8, la lune haut dans le ciel, une MAP de l'instrument probablement pas au top car j'ai foiré la map de la cam guide sur la fente et donc la map de la lulu sur le spectro... Donc résultat, un S/B absolument pourri pour le continuum. Autant pour la NP c'était assez tranquille (la radiance est concentrée dans quelques pics principaux), autant cette galaxie ça a été bien plus aléatoire.

 

Les dessins valant mieux que les long discours: en rouge on a l'étoile de ref (une A3), et en noir on a NGC2903 ... enfin plutôt un pic d'émission en Halpha (et peut-être aussi le SII)! Par chance j'ai du taper sur une région HII! Je dis par chance car le continuum est tellement faible qu'il est inexploitable. Un petit calcul vite fait et je trouve une vitesse de récession de 548 km/s. Sur Simbad, on trouve...556 km/s !!! Ca marche on dirait :-D

 

 

Modifié 5 janvier 2020 par AlSvartr

[DSobserver 370]

top

[symaski62 1 393]

https://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_de_la_lumière

 

Vitesse de la lumière = V  km/s

 

299 792 458 m/s = c

 

ångström (Å)

 

( c )  ( Åobs - Åo / Åo ) = V m/s ou km/s 

 

( 299792458 )( 6563.28 - 6562.8 / 6562.8 ) =  21926.97 m/s     (21.926 km/s)

 

( 299792458 )( 0.48 / 6562.8 ) = 21926.97 m/s     (21.926 km/s)

 

   merci   

[AlSvartr 2 925]

Salut,

 

Mesure de Betelgeuse hier soir, les conditions étaient raisonnablement bonnes (transparence). Mesure de référence sur HD38710 comme d'hab.

  

Résultat comparé aux premières mesures, il y a un gros écart que je n'explique pas. Par chance j'ai regardé une autre cible tout proche (56 Ori) et j'ai pas fait gaffe au fait qu'elle est variable. Mais visiblement ça colle pas trop mal avec une étoile K2-iii (à part sous 4800A ou ça dévie un peu).

 

Bref, pas clair si c'est un changement réel ou pas...

 

Simon

 

Modifié 17 janvier 2020 par AlSvartr

[dfremond 4 478]

Bonjour!

J'ai la meme impression, je n'ai pas encore traité la capture de ce soir, mais deja la precedente montrait une incurvation concave du profil, avec augmentation en infrarouge, et baisse dans le visible. Je pense pour mon spectre,  que ça vient probablement d'erreurs de cacul de reponse instrumentale, mais Christophe Pellier semble avoir eu la meme impression et l'a chiffrée en photometrie. Si cela se confirmait, ce serait peutetre un argument pour une diminution des réactions de fusion internes, et un rayonnement infrarouge grandissant suite a l'effondrement des couches superieures...  avant le grand bouquet final?

[AlSvartr 2 925]

il y a 37 minutes, dfremond a dit :

J'ai la meme impression, je n'ai pas encore traité la capture de ce soir, mais deja la precedente montrait une incurvation concave du profil, avec augmentation en infrarouge, et baisse dans le visible. Je pense pour mon spectre,  que ça vient probablement d'erreurs de cacul de reponse instrumentale, mais Christophe Pellier semble avoir eu la meme impression et l'a chiffrée en photometrie. Si cela se confirmait, ce serait peutetre un argument pour une diminution des réactions de fusion internes, et un rayonnement infrarouge grandissant suite a l'effondrement des couches superieures...  avant le grand bouquet final?

 

Mwai ben je viens de refaire une mesure ce soir, j'ai plus du tout la même chose, j'ai l'impression qu'il y a vraiment quelque chose qui cloche dans ma méthode. J'ai fait une mesure d'une autre étoile de ref dans le coin (hd36777, type A2v), et autant ça va bien dans le rouge et IR, autant c'est pas bon dans le vert, bleu et UV, cfr ci dessous. Aucune idée de ce qui ne va pas, mais je suis quasi certain qu'en tout cas le dernier spectre de betelgeuse que j'ai montré ici n'est pas fiable.

 

 

Et ça c'est ce que j'ai avec l'étoile de ref:

 

 

Une question me taraude un peu: les étoiles de type A*v sont variables si je comprend bien la syntaxe utilisée. Or elle sont considérées apparemment comme des étoiles de référence. Mais j'imagine que ces variations affectent le spectre non? 

 

Modifié 18 janvier 2020 par AlSvartr