Débutant en spectro !

[bestel 1]

Bonjour à tous !

 

Je fais depuis pas mal de temps de l'astronomie, je dispose d'une lunette de 80/910 ainsi que d'un newton 200/1000 + HEQ-5 et d'un Nikon D7100 côté photo.

Après plusieurs années d'hésitations, je viens de franchir le pas et de commander un star analyser 100 (youhou).

Je me pose déjà pas mal de questions : Quelle est la meilleure façon d'acquérir les raies ?

a - Derrière mon objectif photo 105mm ? (facile et rapide à mettre en place)

b - Au foyer de ma lunette 80mm ?

c - Au foyer de mon 200mm ? (long à mettre en place mais permet des "poses longues")

 

Faut-il obligatoirement acheter une caméra sensible dans les UV/IR ? Ou peut-on commencer sans ? 

Je souhaiterai au début :

- Analyser l'atmosphère de Jupiter et Saturne (+ vitesse de rotation et taille)

- Calculer la vitesse de rapprochement de M31

- Analyser des température d'étoiles (j'ai vu que j'allais manquer de précision sur les hautes et basses températures)

Dois-je prévenir ma banque ?  

 

Bon sinon j'ai commencé à m'amuser un peu pour m'entraîner, à l'aide de la caméra de mon téléphone + un CD-ROM avec la lampe de mon quartier (sodium HP).
Et je ne comprends pas une chose : Comment déterminer avec exactitude les composés ?

Le sodium est ici une évidence, mais partons du principe que je ne le sache pas.

 

Question 1 : Pour les raies d'émission (ou d'absorption), est-ce que TOUTES les raies d'un éléments doivent être présente pour confirmer sa présence ? Ou "juste une" suffit ?

Par exemple, si une raie NaI "manque", cela remet-il en question la présence de Sodium ?

Question 2 : Comment faire quand plusieurs choix se présentent ? (à part augmenter la résolution)

 

Remarque : V-specs m'a sortie automatiquement cette liste dans "Assistant - Analyse raies" : 

"IMG_20201204_211038.spc"
"Line","Imes","EW"
"H-delta","-526.47","6.97"
"H-gamma","-514.77","6.97"
"He II 4686","43866.25","6.97"
"H-beta","-270.31","6.97"
"He I 4922","332074.4","6.97"
"[OIII] 4959","328781.3","6.97"
"[OIII] 5007","-492.78","6.97"
"He II 5411","17473.28","6.97"
"[Fe VII] 5721","-1913.12","6.97"
"He I 5876","473426.8","6.97"
"[Fe VII] 6087","-526.47","6.97"
"H-alpha","-526.47","6.97"
"He I 6678","-526.47","6.97"
"He I 7065","-526.47","6.97"

Qu'en penser ? Il n'y a pas le sodium, ni le xénon et le mercure que j'ai pu identifié "manuellement"...

 

Petite question subsidiaire, peut-être que je me l'a pose un peu trop tôt étant loin de maitriser la chose, mais est-il possible d'envisager de faire un peu de recherche "utile" avec seulement un star analyser ?

C'est à dire humblement aider à défricher certaines parties du ciel en basse résolution ?

 

Merci beaucoup pour votre aide, je découvre un tout nouveau monde  

IMG_20201204_211038.bmp

[alaindumercantour 102]

As tu regardé si dans le cours de Christian Buil sur la spectro et la construction d'un spectro il n'y aurait pas des éléments généraux de réponse ? (Cela ne touche pas spécialement le Star Analyser)

J'essaye  de te mettre en pj dans un mp le fichier Word de ce cours si j'arrive à remettre la main dessus

 

Mise à jouŕ : AYÉ ! J'ai retrouvé le fichier doc que j'avais compilé, en essayant de corriger quelques fautes d'orthographe. C'est pas d'hier mais reste complètement d'actualité comme .beaucoup des réalisations de Christian Buil

Modifié 8 décembre 2020 par alaindumercantour
Mise à jour

[bestel 1]

Merci beaucoup, très instructif.

Me reste encore quelques questions :

 

- Concernant l'acquisition, est-ce réellement mieux au foyer d'un instrument que devant un objectif photo ?

- Quels sont les limites du star analyser ? Quand faut-t-il avoir une résolution supérieur à +/- 15 angström ?

- Est-il possible de contribuer au BeSS ?

- Pourquoi l'assistant de visual Specs n'a pas fonctionné sur mon exemple ? Problème de calibration de la réponse instrumentale ?

 

Merci  

[alaindumercantour 102]

Une des limites du Star Analyser est le fait que c'est un réseau avec peu de traits par mm (de mémoire 100 ou de cet ordre de grandeur) Deux de ses avantages sont : son prix très bas et sa présentation genre filtre pour objectif photo monté sur un bâti. Cela permet de commencer à s'amuser en observant diverses étoiles très brillantes et de faire un peu de pédagogie-initiation en club. Mais rapidement il faut se tourner vers des spectros plus résolus, style de chez Sheliak, comme Alpy (600 traits/mm???) Ou le Lhires III. Ce n'est pas le même prix. Mais on peut faire des manipe plus pointues et accéder à des étoiles de magnitude plus discrètes.

Pour les autres questions, essayé d'avoir des réponses de membres plus pointus.

Bon courage

[Alef 2 490]

Bonjour Bestel et bienvenue dans la spectro ! 

 

Avec un Staranalyzer il te faudrait une CCD refroidie comme l'Atik314L+ tu pourras sortir des spectres très sympas sur les étoiles de tous types. Utilise ton télescope 200/1000 il te faut du diamètre pour capter des photons pour les objets faibles.

La résolution sera minime..  mais on commence à voir des choses comme la température, des raies d'absorption, émission.

Le domaine ou tu peux avoir de bons résultats c'est pour faire des supernovae comme les raies d'émissions sont très élargies tu pourras sans problème classer le type de supernovae. La tu choppes des infos sur des objets à plusieurs millions d'années-lumière !! c'est pas rien !

Pour calculer les vitesses de rotation des planètes il te faut une résolution vers au moins >10 000 alors qu'avec le Staranalyzer tu vas être à 100 donc là il te faut le LhiresIII.

Aussi avec le Staranalyzer tu devrais arriver à chopper la Nova dans Persée : Nova Per 2020 et voir un peu les spectres bouger.

Test et commence avec ce reseau, si ça te plait franchement saute le pas et prends toi un Alpy600 là ça devient sérieux et tu peux tous suivre.

A+

[Alef 2 490]

Regardes entre un Alpy600 et un Staranalyzer 100 la différence de résolution

Sur une étoile de type AV0 le logiciel trouve 9500 K

 

[Alef 2 490]

Si tu veux t'amuser j'ai 2 spectres que tu peux traiter, c'est fait avec le staranalyzer et Atik314.

Il te faut juste faire une rotation des spectres (images) pour le mettre droit, et tu le calibres avec visualspec.

Les étoiles sont Scheat M2.5III et Vega A0V. Véga qui peut faire la réponse instrumentale...

 

Enjoy !

scheat_vega.zip

[OlivierG 782]

il y a une heure, bestel a dit :

Me reste encore quelques questions :

 

- Concernant l'acquisition, est-ce réellement mieux au foyer d'un instrument que devant un objectif photo ?

- Quels sont les limites du star analyser ? Quand faut-t-il avoir une résolution supérieur à +/- 15 angström ?

- Est-il possible de contribuer au BeSS ?

- Pourquoi l'assistant de visual Specs n'a pas fonctionné sur mon exemple ? Problème de calibration de la réponse instrumentale ?

 

Pour essayer de répondre à tes divers questions :

 

- Quelque soit le spectro, plus le diamètre de l'optique est grand, plus on pourra allez loin en magnitude, avec une optique photo, tu vas être vite limité à des cibles lumineuses. Hors l'intéret du SA 100 , c'est justement de pouvoir faire des cibles très faibles. Et sur ces cibles faibles (par exemple une galaxie de seyfert ou un quasar) on peut mesure son redshift. Par contre mesurer la vitesse de rotation de Saturne ou de Jupiter n'est pas envisageable avec un SA 100, là il faut un spectro de type LHIRES III ou eShel ou encore Woopshel. Voir par exemple cet article :

https://www.shelyak.com/observer-le-soleil-2/

D'une manière générale, plus le spectro a une grande résolution, plus le spectro pourra mesurer des vitesse faibles

 

- La limite du SA100 est d'une part sur des cibles ponctuelles car le SA 100 n'a pas de fente donc pas possible de faire le spectre d'une NP, nébuleuse ou autre cible non ponctuelle. D'autre part le SA 100 a une résolution théorique de R=100 c'est à dire 1/100ème de la longueur d'onde observée. Sur H Alpha la précision sera de  6562,8/100=65 Å. La résolution est importante pour pas mal d'observations et avec un SA 100 on est vite limité dans les types de spectres que l'on peut faire en spectro. Un Alpy 600 permet déjà de faire beaucoup plus de chose avec 6x plus de résolution ou encore un UVEX que l'on peut construire par soit même en impression 3D pour environ 600-700 euros de composants optiques. 

 

- Oui il est possible de contribuer dans Bess en faisant des cibles très faibles avec un SA 100. Donc si par exemple tu fait Gam Cas avec un SA 100 cela ne sert absolument à rien car il y a déjà un très grand nombre de spectre haute résolution sur cette étoile (HR = résolution >9000-10000), par contre faire le spectre d'une BE dont la magnitude est plus faible que 14-15 peut avoir un intérêt car il n'y a pas ou très peu de spectres HR de ce genre de cible. L'un des buts de Bess et d'avoir un spectre à un instant t d'une cible pour savoir si la raie H Alpha est en emission ou pas.

 

- Pour l'assistant de Vspec, je ne sait pas. peut être que la calibration en longueur d'onde n'est pas bonne ?

 

Modifié 8 décembre 2020 par OlivierG

[bestel 1]

Merci pour vos réponses !

 

Je pense que je vais devoir me motiver à sortir avec le 200mm alors, je ne me rends pas assez compte à quel point le réseau a besoin de lumière.

Surtout qu'avec mon adaptateur (reflex) le SA va se trouver à +/- 80mm du capteur (3.4 px FWHM et 4.9 A / pixel).

Donc j'imagine que je vais avoir une bonne résolution au prix d'une pose un peu plus longue.

 

 

[bestel 1]

Petite update de mon lampadaire à l'aide de mon réseau CD-ROM bricolé.
J'ai repris un spectre de la lampe de mon quartier en utilisant "l'astuce d'Aude" avec ma lunette  : placer une barlow juste avant le réseau afin de ne permettre que des trajectoires parallèles (en ne plaçant donc pas la barlow au foyer).

Le résultat est beaucoup mieux, même si la réponse non linéaire corse effectivement beaucoup l'identification.

Mais bon je trouve le résultat assez propre, surtout quand on sait comment il a été obtenu (photo a main levé avec mon smartphone).

Hâte de prendre mes premiers spectres

 

 

[OlivierG 782]

Il y a 10 heures, bestel a dit :

Donc j'imagine que je vais avoir une bonne résolution au prix d'une pose un peu plus longue.

Il ne faut pas confondre dispersion et résolution. Ici tu augmentes la dispersion puisque tu étale le flux sur plus de pixels mais pas la résolution qui restera à R=100.

[bestel 1]

Oui c'est vrai j'ai confondu résolution et échantillonnage, c'est lui qui va être élevé au prix d'une pose plus longue, tout en restant à R = 100 !

[mizar11 105]

Faut pas bruler les étapes, faut commencer doucement !!!

Tu nous présentes un spectre d'une lampe qui pourrait servir à la calibration; il y en a plein d'autres comme le néon, l'argon, des starter de lampe néon, lampe à économie d'énergie.

C'est bien pour se faire la main, et apprendre.

Le 200/1000 sera idéal pour disperser un maxi; et oriente bien ton réseau pour que tu bénéficies de l'étoile elle même (ordre 0) et l'ordre 1 ou la lumière de l'étoile est plus intense. (diagonale)

Faudra pas prendre le smartphone pour les étoiles... Généralement les capteurs pour la spectro sont en N/B mais un capteur couleur sera bien pour débuter.

Commence avec des étoiles lumineuses et caractéristiques des raies de Balmer bien visibles. Pour un traitement facile.

Renseigner la base Bess, ce sera pour bien plus tard; Apprends tranquillement, traite tes premiers spectres avec flats, offset, dark et lumière; et ramène nous un traitement Isis, Démetra, VisualSpec ou autre.

Si tu fonces tête baissée, tu te retrouveras dans le mur...

[bestel 1]

Plus j'avance et plus je me rends compte de ce que je ne sais pas  

Mais c'est le charme de débuter dans un domaine.

 

Malheureusement je n'ai pas assez de recule pour atteindre le foyer avec le 200mm, il me manque pas mal d'équipement.

Donc ça sera un début avec la lunette, ça devrait être pas trop mal (mise à part la chromatisme).

[mizar11 105]

Pour atteindre le foyer avec le 200x1000, il faut faire avancer le primaire !

Tu n'auras jamais le point sur un lampadaire environnant... Uniquement sur les étoiles; et ce doit être possible aussi bien en visuel qu'en photo.

Je dispose d'un Newton 200x900, vis resserrées au maxi  pour rapprocher le barillet du primaire, et porte oculaire court.

 

Avec la lunette ce sera plus facile. pour lampadaires ou étoiles.

 

Tu peux même pointer sans optique le réseau sur une lampe à vapeur de mercure  (à économie d'énergie mais maintenant difficile à trouver en magasin) ; ce qu'on appelle un néon va aussi.

 

[mizar11 105]

Si tu es bricoleur, tu peux même te faire un spectro à fente à partir du SA100 : un sepsa; je préconise un 25mm comme oculaire

 

https://astroalpes.pagesperso-orange.fr/spectro/sepsa.htm

 

http://www.threehillsobservatory.co.uk/astro/spectra_33.htm

[bestel 1]

Merci pour le partage, c'est vraiment intéressant, tout comme les modèles à imprimer à l'aide d'une imprimante 3D.

[bestel 1]

Petit retour d'expérience ! 

(j'apprends beaucoup et je réussi très peu 😅) 

 

Comme il me manquait quelques adaptateur afin de réaliser un chemin assez court jusqu'au capteur pour atteindre le foyer du newton, j'ai utilisé  ma lunette 80/910 avec un nikon d7100, puis aussi avec un objectif micro-nikkor de 105mm ouvert à 2.8.

 

La nuit était calme, mais le seeing assez mauvais et tout gelai (mais pas l'objectif). Quand je laissais filer pendant 10 secondes, j'étais très loins d'avoir un trait verticale, mais plus des zigzag d'un peu moins de la taille de l'étoile ! 

 

Bon tout d'abord la lunette, ce n'est pas du tout bon dans le bleu peu importe la mise au point, le spectre n'est du coup pas très beau... Je suis en train de traiter les étoiles du cocher et d'orion, mais ça ne donne pas grand chose. Pas beaucoup de type A non plus avec une magnitude élevée. 

 

La seule chose jolie c'est une petite pose de quelques dizaines de secondes avec l'appareil en parallèle pendant que je suivait manuellement avec la lunette. 

On remarque bien les 2 émissions H et OIII de m42. 

 

L'image n'a pas été retouchée, ce qui explique le côté "brut". 

 

Par contre rare sont les raies à contenir des informations... J'ai été déçu car ça apparaissait prometteur sur l'écran de l'appareil. 

 

Bref, prochaine sortie j'aurais reçu ce qu'il faut et ça sera autour du 200/1000 de parler, et j'espère qu'il aura quelque chose à dire.

 

En tout cas, par rapport à mon expérience (d'une seule soiree il est vrai), je recommande pas trop l'utilisation d'un SA100 avec un objectif ou une lunette achromatique. Amusant, oui, mais on reste sur sa faim quand on sait de quoi est capable la petite bestiole. 

 

Ciao ! 

[mizar11 105]

Tu as déjà une image très parlante :

 - les 2 émissions H2 et OIII sur la nébuleuse d'Orion (il doit être possible d'en sortir un spectre même si petit)

- le spectre à l'ordre -1 de cette même nébuleuse qu'on décèle à l'opposé.

- le second ordre de l'étoile très lumineuse en haut à droite (on ne voit que le bleu et le vert, mais c'est super étendu); tu pourrais sortir le spectre à l'ordre 2 d'étoiles très très lumineuses avec cet objectif...

 

Et pense à tourner le réseau pour ne pas être gêné par le spectre d'autres étoiles pour la partie qui t’intéresse.  Sur le spectre de M42 on voit bien d'autres spectres qui peuvent gêner au traitement. (c'est le problème d'un spectroscope sans fente)

 

Tu vois de comprendre l'utilité d'une focale plus élevée; et encore 1000 pour de la spectroscopie, c'est pas bien énorme...  Tu peux toujours ajouter une Barlow.

[bestel 1]

Première sortie avec le 200/1000 + SA 100.

Les étoiles scintillaient beaucoup dans le ciel, je ne sais pas si cela venait de ma position entouré de maison ou non (petit centre de village).

Certaines application donnait un seeing de 2" pourtant... Comme j'ai eu de pas très bon résultat je me questionne.

(J'observe en Isère si jamais )

 

 

Je suis sortie tôt pour pouvoir prendre Vega afin de calculer ma réponse instrumentale.

Puis j'ai pris Merak dans la grande ours (assez basse) histoire de confirmer ma RI, et ensuite j'ai pris capella du Cocher (proche du zénith).

La température que je trouve pour Merak est de 7900K au lieu de 9400K.

Et  pour capella je trouve 9000K au lieu de 4900K.

 

Je ne sais pas si cela vient des conditions météo, de mon matériel ou de moi

 

Est-ce que quelque chose vous saute aux yeux ?

 

J'ai rajouté deux images de Vega afin de peut-être vous aider à comprendre ce qu'il se passe:

- "Vega2.bmp" =  une très longue pause sur Vega

- "DSC_3141.JPG" = Vega très défocalisé pour la collimation que je fais avec un cheshire

 

 

Merci d'avance pour votre aide !

capella.bmp

merak.bmp

vega_3144.bmp

vega2.bmp

[OlivierG 782]

Pour trouver une bonne température d'étoile faut prendre une étoile de référence proche de la cible et à la même hauteur dans le ciel pour tenir compte de la masse d'air qui va modifier le continuum du spectre (plus la cible est basse sur l'horizon et plus la partie bleu du spectre sera faible).

 

 

[mizar11 105]

Hello,

tu as fait des poses de combien de temps ?

Pourquoi les étoiles se déplacent autant sur une seule pose ?  Sur de ta mise en station ?

 

Pour moi l'étoile doit être ponctuelle, tu fais plusieurs poses que tu composites sur l'ordre 0; tu dois obtenir autre chose comme spectres même avec un SA.

[bestel 1]

Merci Olivier, je vais essayer de traiter la voisine de Merak Dubhe alors, elles n'étaient pas très loin de Vega.
Sinon je pourrais essayer de refaire une réponse instrumentale avec Merak et tenter de calculer la couleur de Dubhe.

 

Pour les poses je ne sais pas, j'étais en pose B. Je dirais entre 5 et 20 secondes. Sans moteur de suivi, je laisse les étoiles (enfin la terre) faire le job.

J'ai justement un problème au niveau de la ponctualité, mais je ne sais pas si cela venait de la météo ou bien d'une erreur de ma part.

[bestel 1]

J'ai refait des calculs avec merak et dubhe, qui étaient proche (mais bas à l'horizon).

Je trouve 7000K au lieu de 4500K.

 

Je vous met les spectres en pièces jointe 

 

dubhe.bmp

merak.bmp

[OlivierG 782]

Il faudrait que tu nous indiques comment tu traites les spectres ? 

As tu fait des flats ? Avec quoi tu fait la RI  en terme d'étoile de référence ? Est ce que tu soustraits le fond de ciel ?s

Attention également à la distance des étoiles pour lesquelles tu souhaites mesurer la température. Dés lors que celle ci sont "loin" il faut dérougir le spectre car il y a des poussières dans la ligne de visé entre ton télescope et la cible qui atténue le flux dans la partie bleue du spectre.