taille des étoiles sur les photos astro

[johndoe999 0]

Bonjour à tous,

 

Bravo à la communauté de maintenir un forum comme celui-ci ! J'ai longtemps été lecteur non inscrit mais j'ai franchi le pas.
Premier post sur le forum et première question

Je comprends bien qu'il existe des structures très grandes dans le ciel (nuages de gaz, supernova, galaxie,...) : mais si on exclut ces très grandes structures lorsqu'on observe un photo astro, on peut constater que les étoiles ont des tailles différentes.

 

De mon point de vue, toutes les étoiles devraient être vu comme des points ponctuels.

Pourtant sur les photos qu'on peut voir ici et là, parfois on a des étoiles qui sont énormes entourées de points ponctuels.

 

Du coup je m'interroge : 
- Est ce que des étoiles sont réellement plus grandes que d'autres ?
- Est ce que c'est lié à leur distance et à la perspective (proche / éloigné) ?
- Est ce lié à la technique des capteurs et/ou à leur luminosité ? Qui ferait qu'une étoile très lumineuse paraitrait plus grande ?

- autre raison ?

 

Pour résumer, compte tenu des distantes très grandes en jeu, je ne comprends pourquoi sur les photos astro, toutes les étoiles ne sont pas des points ponctuelles

 

Par avance, merci si vous pouviez m'aider à comprendre 

[yves65 384]

Bonjour,

Voici quelques éléments de réponse à ta question, qui semble simple mais dont la réponse demande de connaitre quelques notions d'optiques  :

 

Il y a 18 heures, johndoe999 a dit :

De mon point de vue, toutes les étoiles devraient être vu comme des points ponctuels.

Ceci est vrai théoriquement si on se place dans l’espace.

En imagerie, la lumière des étoiles traverse l'atmosphère terrestre avant d'arriver sur l'instrument, ce qui créer un étalement du au seeing (turbulence de l'atmosphère.)

Ensuite, l'instrument lui même crée aussi un étalement. C'est ce qu'on appelle la "Tache d'Airy" qui est inhérente à tout instrument, lunette comme télescope. La tache d'Airy est une sorte de courbe gaussienne qui passe par un maximum au centre et qui va décroissante sur les bords. On parle de largueur à mi-hauteur (FWHM) pour définir le diamètre de cette tache en secondes d'arc, ce qui défini le diamètre en pixels d'une étoile, obtenu sur un capteur. La plupart du temps, la turbulence atmosphérique fait que le FWHM est supérieur à la valeur théorique de la tache d'Airy.

 

Il y a 18 heures, johndoe999 a dit :

Du coup je m'interroge : 
- Est ce que des étoiles sont réellement plus grandes que d'autres ?

Non. Il y a juste des étoiles plus brillantes que d'autres. L'étalement de la tache d'Airy, va éclairer intensément plus de pixels pour les étoiles brillantes car le pic central de la gaussienne est plus élevé, d'où l'illusion d'étoiles plus grosses, mais le FWHM reste le même pour toutes les étoiles.

 

Il y a 18 heures, johndoe999 a dit :

- Est ce que c'est lié à leur distance et à la perspective (proche / éloigné) ?

Non.

 

Il y a 18 heures, johndoe999 a dit :

- Est ce lié à la technique des capteurs et/ou à leur luminosité ? Qui ferait qu'une étoile très lumineuse paraitrait plus grande ?

C'est lié aux propriétés intrinsèque des instruments optiques, et à la turbulence atmosphérique.

Voir ici : Tache d'Airy

Et ici : Seeing

 

Modifié 26 juillet 2020 par yves65

[6ril 316]

Après dans la réalité, sans parler photo, il y a bien des étoiles plus grandes que d'autres en terme de taille physique.

[yves65 384]

Il y a 6 heures, 6ril a dit :

Après dans la réalité, sans parler photo, il y a bien des étoiles plus grandes que d'autres en terme de taille physique.

Oui bien sur. J'aurais du préciser dans mon précédent message que je parlais de taille apparente. Vues depuis la terre, les étoiles ont toujours un aspect ponctuel. Mais en réalité, elles ont des diamètres très différents. Par exemple Betelgeuse est 1200 fois plus grosse que le soleil, Antares 800 fois plus grosse, Rigel 80 fois plus grosse etc...

 

Dans certains cas, on arrive toutefois à résoudre la surface de certaines étoiles grâce à l'interférométrie. C'est le cas de Bételgeuse, dont le diamètre apparent est estimé à 0,05 secondes d'arc, et dont on a pu cartographier la surface en résolution directe grâce au VLTI. Par ailleurs, on y arrive aussi avec le TBL du Pic du Midi, un simple 2m, en spectro-polarimétrie, grâce à des algorithmes de calcul .

L'interférometrie au VLT a également permis de mesurer l'aplatissement à l'équateur, du à la force centrifuge, de certaines étoiles comme Achernar ou Altair.

Modifié 26 juillet 2020 par yves65

[johndoe999 0]

Merci à vous deux pour vos réponses

 

[6ril 316]

@yves65 C'était juste pour préciser pour johndoe999

 

le jour où Betelgeuse explose on va avoir droit à une pleine lune pour un moment

[MCJC 6 579]

Il y a aussi que certaines étoiles ne sont pas des étoiles mais des galaxies.

 

Regarde une photo prise par Jean-Philippe Cazard, sur ce forum. Tu pourrais dire qu'il y a une grosse galaxie, trois galaxies très petites et quelques étoiles beaucoup plus grosses que les autres.

 

Eh bien, tu te tromperais, comme tu peux le voir sur la deuxième image, prise sur internet. Sans oublier qu'il y a aussi des étoiles doubles (celles identifiées dans la deuxième images sont soulignées).

 

 

 

 

Modifié 26 juillet 2020 par MCJC

[Franck_77 1 521]

Il y a 11 heures, yves65 a dit :

L'interférometrie au VLT a également permis de mesurer l'aplatissement à l'équateur, du à la force centrifuge, de certaines étoiles comme Achernar ou Altair.

A la lecture de ce post, j'avoue que ma compréhension du sujet s'arrête là  ! "L'aplatissement de certaines étoiles à l'équateur du à la force centrifuge", késako  ?

 

Bonne soirée,

Franck