cbuil

Spectre échelle de C/2020 F3 NEOWISE

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Après une intense session de travail sur UVEX  (version impression 3D) avec les Nice People :

 

_setup_neowise0.jpg

 

_setup_neowise00.jpg

 

... direction la comète NEOWISE en ce 15 juillet au soir :

 

_setup_NEOWIZE3.jpg

 

Pour l'occasion un Newton Kepler de 250 mm f/4.5 avec fibre optique couplé à un spectrographe eShel :

 

_setup_neowise1.jpg

 

le spectrographe dans une cave à vin pour une très bonne régulation thermique et une basse température du détecteur malgré la chaleur de l'été :

 

_setup_NEOWIZE7.jpg

 

avec ici une nouveauté importante, l'utilisation de la toute nouvelle caméra ASI6200MM, qui tiens ces promesses (j'en reparlerais dans un autre fil).

 

L'ambiance,

 

_setup_NEOWISE2.jpg

 

et Pierre D. au guidage sur le noyau :

 

_setup_NEOWISE5.jpg

 

Le spectre complet de la comète de 3800 A à 7580 A (il a fallut aller très vite pour les acquisitions) :

 

_c2020_f3_neowise_20200715_830.png

 

Ici le retrait du spectre du Soleil (méthode simple par une division par le spectre solaire théorique hors atmosphère, après bien sur avoir calculer le spectre de la comète hors atmosphère en tenant compte de la transmission atmosphérique) :

 

_c2020_f3_neowise_SUN_REMOVED_20200715_8

 

Un détails des bandes du CN à 3867 et 3881 A, c'était vraiment mon objectif principal de voir enfin ces structures fines, une des raisons de mon travail sur l'UV, qui aboutit enfin :

 

_c2020_f3_neowise_SUN_REMOVED_20200715_8

 

Zoom sur des bandes du C2, ici encore bien résolues :

 

_c2020_f3_neowise_SUN_REMOVED_20200715_8

 

Une autre bande C2 :

 

_c2020_f3_neowise_SUN_REMOVED_20200715_8

 

Détails autours du doublet du sodium (D1-D2) :

 

_c2020_f3_neowise_SUN_REMOVED_20200715_8

 

Détails autours de la raie 6300 A (fluorescence [OIII]) :

 

_c2020_f3_neowise_SUN_REMOVED_20200715_8

 

Le spectres comportent un nombre considérable de raies. Il est très riche et va demander sur travail de professionnel pour être déchiffré. La chimie des comètes est complexe.

 

Christian Buil

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Posted (edited)

quel travail Christian et quelle résolution !, le doublet du sodium atomique 589,0 et 589,6 est très bien résolu

vers 516,7 nm serait ce une raie du triplet du magnésium atomique ?  mais il y a aussi du Fe I dans cette zone

 

belle résolution aussi dans les bandes UV du cyanogène vers 388 nm

 

au vu de la vitesse relative de la comète par rapport à la Terre et de la résolution de tes spectres, est ce possible de vérifier la valeur de cette vitesse par le décalage spectral Doppler-Fizeau ?

Edited by MARCOPOLE

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à 630,15 nm c'est sans doute la raie du fer atomique (Fe I)

et aussi à 471,44 nm (Fe I  et peut-être Ni I)

473,68 nm  Fe I

vers 597,6  doublet du fer  

Edited by MARCOPOLE

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Un grand bravo à toute l'équipe pour nous émerveiller ainsi !

Super résolution ! 

Même si je préfèrerai mettre du vin dans la petite cave qu'un Spectro Echelle ...  Un grand bravo pour tout le travail accompli !

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Ce qui est intéressant aussi, c'est la comparaison visuel entre ton premier spectre réalisé disons à moyenne résolution, et ton dernier spectre avec l'eshel. C'est flagrant la différence:-). Et avec la brillance de la comète le résultat est tres largement résolu.

Elle est vraiment sympa cette 6200MM:-).

 

Amitiés,

Laurent Bernasconi

 

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Bonjour Laurent

 

Pour arriver à ce résultat, tu imagines bien que rien n'est laissé au hasard , les performances de la fibre,  de cette caméra , la régulation thermique ...

 

pendant que je maintenais la comète dans le trou de la fibre il y avait même 2 agitateurs à quelques mètres de là qui aidaient les photons à passer ! 

voir sur la photo ci-dessous.

2-agitateurs.jpg.39e963d66e85b072ab51762d4b548cd9.jpg

 

Pierre

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Pierre, vous allez sortir une interprétation des courbes ? 

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Bonjour Marco

 

On pense qu'une  interprétation pas des spécialistes ou des pros sera utile.

Pour ce qui est de la manière d'arriver à de tels résultats, Christian devrait sortir une page pour cela.

 

En tous les cas eShel dans l'UV semble être une nouvelle voie pour Christian... A suivre donc

 

Pierre

 

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Bravo pour ces efforts et ce savoir faire, moi aussi j'attends la suite par les personnes qui pourrait nous éclairer sur ce qui se passe sur caillou glacé.

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Magnifiques spectres bravo à l'équipe pour cette réalisation sur un sujet qui me passionne , j'ai ressorti toute ma bibliographie sur la spectroscopie cométaire et sur  les spectres de CN, C2, C3 que j'avais réunie pour l'interprétation du spectre de la comète Lovejoy réalisé par François Cochard. Vous pouvez trouver l'article dans le bulletin du CALA (Club d'Astronomie Lyon Ampère) NGC 69 janvier 2016 accessible sur le site du club : http://www.cla.asso.fr

Je vais étudier ces spectres mais il me faudra un peu de temps pour la rédaction d'un compte rendu qui sera évidemment envoyé en priorité à l'équipe.

 

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NEOWISE. Identification des bandes de CN

Introduction
CN est une molécule diatomique, la longueur de la liaison à l’état fondamental (au repos) est 1,1718 Angström
CN compte 9 électrons.
L’énergie d’une molécule est la somme de 3 termes :
L’énergie électronique définie par la répartition des électrons dans la molécule, mais également un terme pour l’énergie de vibration, et un terme pour l’énergie de rotation.

E totale = E électronique + E vibration + E rotation

De la même manière que pour les atomes l’énergie est quantifiée, c’est à dire que l’énergie de la molécule varie de manière discontinue.
Pour les niveaux électroniques la notation est un peu complexe on dira niveau excité et niveau fondamental.

L’énergie des niveaux de vibration s’exprime en fonction d’un nombre entier noté v qui prend les valeurs 0, 1, 2, 3,...
L’énergie des niveaux de rotation s’exprime en fonction d’un nombre entier noté J qui prend également des valeurs entières 0, 1, 2, 3,...

Pour une transition la différence d’énergie sera :

Δ E totale = Δ E électronique + Δ E vibration + Δ E rotation

Un spectre moléculaire sera donc beaucoup plus complexe qu’un spectre atomique. Voir plus de détails dans l’article « Comète en vue » dans la revue NGC69 N° 109 p 11 consacré à C2 de Lovejoy accessible sur http://www.cala.asso.fr

Première analyse qualitative du spectre :

Tout d’abord on peut noter une grande similitude avec le spectre de la comète Halley surtout pour la branche notée R BRANCH

Un point commun est la position marquée en rouge raie interdite à 3874,5 Angström, pour la branche notée R la similitude est moins marquée pour la tête de bande en vert à 3883,4 A .
La parabole de Fortrat donne la position des raies en fonction d’un paramètre m relié à l’écart des niveaux d’énergie de rotation de la molécule. Le point m=0 correspond à la raie interdite N, le point marqué H à la position de la tête de bande.

Le spectre est le résultat de l’association des raies des branches R et P. Le schéma montre que dans le spectre résultant il peut y avoir un « mélange» des raies des branches R et P ce qui accroit la difficulté d’attribuer à chaque ra5f2dabe2eab71_CNNeowise-2.jpeg.9f478fb668b1e7f51efb3bb029ddb19e.jpegie la transition correspondante.

La suite du travail consiste à identifier pour chaque raie les transitions correspondantes à partir de la longueur d’onde précise des pics pour d’une part comparer avec les données de la littérature, et d’autre part de calculer certains paramètres de la molécule.

Pour LovejoyQ2 François Cochard m’avait fourni le fichier en .dat en .fit et en .png j’avoue que je suis plus à l’aise avec EXCEL. Ce fichier me permettrais également de préciser l’identification des autres bandes telles que celle de C2.

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super résultat !

 

comment vous faite pour agiter la fibre ? à la main ? c'est absolument nécessaire ?

 

(MODAL NOISE MITIGATION THROUGH FIBER AGITATION FOR FIBER-FED RADIAL VELOCITYSPECTROGRAPHSRyan R. Petersburg, Tyler M. McCracken, Dominic Eggerman, Colby A. Jurgenson, David Sawyer, Andrew E.Szymkowiak, Debra A. FischerDepartment of Astronomy, Yale University, 52 Hillhouse Avenue, New Haven, CT 06511, USA; ryan.petersburg@yale.eduDraft version February 7, 2018)

image.png.a9d4c0ff6751a592df7f3ae6b48e6feb.png

 

 

l'échelle est ici à f/4, ça fonctionne bien ? quelles sont les limitations à ce ratio ?

 

merci,

vincent

 

 

 

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