NSV6690: vers une collision de 2 trous noirs

[AlSvartr 2 943]

Bonjour,

 

Suite à une notification sure spectro-aras (https://www.spectro-aras.com/forum/viewtopic.php?f=5&t=2925), j'ai pu (enfin) passer un peu de temps sur NSV6690/PGC 214276 qui est annoncé via un preprint (https://arxiv.org/abs/2201.11633) comme étant le probable siège d'une fusion de deux trous noirs assez proche dans le temps (quelques dizaines ou centaines de jours). Le sujet a été évoqué également ici il y a peu

 

 

 

La galaxie est celle-ci:

 

http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=PGC+214276&NbIdent=1&Radius=2&Radius.unit=arcmin&submit=submit+id

 

 

Dans la nuit de vendredi à samedi le seeing était ignoble (3 arcsec) mais le ciel bien transparent, j'en ai donc profité pour faire un peu de spectro sur cette cible. La technique: ALPY600 sur Newton 400f5, 10x900 secondes de pose avec une Atik414ex comme camera de science. La localisation de la galaxie de Seyfert (Mv~17) et son placement dans la fente du spectro sont faits avec l'ASI178mm sur le module de guidage de l'Alpy, le noyau de la galaxie est visible sur des poses de 5 secondes en bin 2x2. Ces petites cameras m'étonneront toujours Guidage, acquisition avec Prism 10, réduction des données avec ISIS 6.1.4.

 

Voici d'abord le spectre prétraité (le couleurs sont totalement arbitraires):

 

 

Il y a bien sûr du bruit, mais on distingue néanmoins plusieurs choses: le spectre est essentiellement un continuum, et il y a deux "blob" en emission, un assez étroit dans le vert et un plus large dans le rouge.

 

Le profil pris au milieu de la hauteur de ce spectre est le suivant:

 

 

Le profil est la ligne bleue, la ligne rouge est la version floutée de la ligne bleue pour aider à la visualisation. Le pic dans le vert est constitué d'émissions autour de Hbeta, qui est par ailleurs décalé vers le rouge à cause de l'expansion de l'univers (z~0.08). Le Halpha se retrouve un peu au delà de 700nm, et apparait très large. Il y a deux effets combinés: un qui provient de la correction (imparfaite) des raies telluriques à cet endroit, et le deuxième, dominant, qui est l'élargissement énorme de la raie Halpha à cause de la vitesse de rotation d'un disque d'accrétion autour des TNs. Ces vitesses semblent dépasser 10000 km/s.

 

Pour ce genre de cibles, le SNR est bien sûr assez bas, et chaque photon compte. Dans le cas présent, un seeing de 3 arcsec correspond, avec la focale de 2m, à une tache au foyer de 29um. La fente du spectro est de 23um, ce qui me fait perdre en moyenne 35% de flux. Idéalement il faudrait une fente de 35um pour être tout à fait tranquille, mais avec l'ALpy cela veut dire une résolution qui diminue de 50%. La visibilité de raies fines comme celle autour de la région Hbeta est alors fortement péjorée. La solution alternative est le LISA avec une fente de 35um, et une résolution comparable à celle de l'Alpy600 avec la fente de 23um.

 

 

Il manque des poses évidemment, mais on voit que cette cible et sa surveillance sont tout a fait accessibles à des amateurs moyennement équipés. En principe on devrait voir un élargissement allant croissant dans les semaines/mois qui viennent.

 

Simon

 

 

 

 

 

 

 

Modifié 7 mars 2022 par AlSvartr

[Alef 2 507]

Bravo pour la détection bien nette !! Belle cible avec ce spectro.

Tu as des fentes de 35µm pour l'Alpy, pas forcement nécessaire d'aller sur un Lisa, et le Lisa rendra le signal en dessous de 4000A non utilisable à F/5, à réfléchir..

[AlSvartr 2 943]

il y a 14 minutes, Alef a dit :

Tu as des fentes de 35µm pour l'Alpy, pas forcement nécessaire d'aller sur un Lisa, et le Lisa rendra le signal en dessous de 4000A non utilisable à F/5, à réfléchir..

Oui c’est compliqué cette histoire: j’avoue que j’aime bien l’idée de ne pas trop descendre en résolution, en particulier à cause de l’identification de structures assez fines dans le spectre (comme autour de Hbeta). Ce genre de pics est à surveiller. 
 

Pour ce qui est du spectre sous 4000A, c’est rarement quelque chose d’utilisable pour les cibles avec des redshifts importants  (à part pour les quelques quasars avec z>3 pour lesquels LyAlpha devient visible mais ce sont des cas un peu exceptionnels ). Pour la pure détection de cibles faibles , la fente de 35+Facteur de réduction optique du Lisa fait tout de même gagner une bonne magnitude (a la grosse louche). Mais le coût est ce qu’il est et j’en ai encore sous le pied avec l’Alpy  

[Alef 2 507]

Je comprends, tu devrais envoyer ton spectre, ou prendre le spectre qu'à acquis Robin sur cet objet afin de comparer la différence de  entre les 2 résolutions, celui de l'Alpy et son Alpy200. Avec l'élargissement des raies en émission pas sûr qu'une plus haute résolution spectrale entre 500/1000 on va dire, donne tant de différence, à voir ? Ton spectre acquis a été filtré pour mieux voir la courbe (en rouge).

 

Le Lisa serait bien corrigé dans le bleu je te dirais de foncer mais là ça fait quand même dommage si tu veux l'utiliser sur des comètes faibles ça ne sera pas utilisable pour la raie du CN ça fait dommage, pareil pour les étoiles, manquer la plage 3600-4000A c'est quand même perdre une belle donnée astrophysique du spectre optique (arc-en-ciel). Après, pour tout ce qui est spectre type nébuleuse là c'est top !

Faudrait voir l'Uvex peut être pour plus de polyvalence, le tarif grimpe aussi et l'instrument est peut être plus complexe à prendre en main ? Mais avec ton 400 ça peut être intéressant pour choper du signal dans le bleu, sur tout le spectre avec plusieurs réseaux ?

[AlSvartr 2 943]

Il y a 2 heures, Alef a dit :

Je comprends, tu devrais envoyer ton spectre, ou prendre le spectre qu'à acquis Robin sur cet objet afin de comparer la différence de  entre les 2 résolutions, celui de l'Alpy et son Alpy200. Avec l'élargissement des raies en émission pas sûr qu'une plus haute résolution spectrale entre 500/1000 on va dire, donne tant de différence, à voir ? Ton spectre acquis a été filtré pour mieux voir la courbe (en rouge).

J’ai laissé le fichier .dat sur le fil ad-hoc de spectro—aras, au cas où Robin veut faire le comparo . Apparemment il a aussi la courbe des pros. En tout cas à vue d’œil le gain en résolution est flagrant. Pas au niveau de la raie Ha, mais des raies autour de Hbeta: deux des trois raies sont discernables chez moi, alors que l’alpy200 ne le permet apparemment pas (les raies sont étalées). Pour moi l’alpy 200 n’est pas la meilleure solution pour cette observation; c’est plutôt le spectro ultime pour identifier des objets extrêmement faibles mais à signatures fortes (comètes, seyfert/quasar à haut redshift,…). Cette cible-ci est plutôt à placer dans les objets de difficulté intermédiaire*, aux points de vue magnitude et signature, ce qui est bien le créneau de l’alpy600 ou du Lisa. 

 

Il y a 2 heures, Alef a dit :

Faudrait voir l'Uvex peut être pour plus de polyvalence, le tarif grimpe aussi et l'instrument est peut être plus complexe à prendre en main ? Mais avec ton 400 ça peut être intéressant pour choper du signal dans le bleu, sur tout le spectre avec plusieurs réseaux ?

Je m’étais un temps intéressé à l’Uvex comme alternative au Lisa et à l’alpy, mais  d’après ce que j’ai pu lire ce spectro est vraiment fait pour du f8: le f5 du newton  va faire monter les aberrations (astig,…). Mais sur le papier, avoir un spectro sans réfraction sur un instrument sans réfraction c’est le rêve évidemment…
 

* c’est quand même assez dingue de se dire qu’une galaxie (ok, de Seyfert) de magnitude 17 est une cible assez simple pour la spectro amateur… je trouve ça complètement hallucinant si je compare avec ce qu’était l’astro amateur dans les années 90  

Modifié 7 mars 2022 par AlSvartr

[Alef 2 507]

Oui sûr que l'Alpy200 n'est pas optimum, mais ton spectre rouge, filtré a une résolution que tu estimes à combien R~350/400 ? Sans doute comme si tu avais une fente de 35µm je pense.

Sur le spectre brut c'est la raie OIII qui est bien nette et intense.

 

Je ne sais pas si une résolution de 1000 sur une cible aussi faible donnerait un bon snr ? Ou alors monter le diamètre du télescope.. On sort un peu du monde amateur, un 400 c'est déjà un équipement semi-pro car avec le diamètre il faut la monture qui suit, l'observatoire pour utiliser le tout.

Mais pour sûr avec un 200 et une eq6 on peut faire déjà énormément de suivis.

 

Si tu peux prendre le Lisa vas y sur des cibles de ce type ça sera très bien, comme pour les SN, étoiles faibles, bon le bleu est un peu coupé mais on peut faire pleins de suivis.

 

[AlSvartr 2 943]

il y a 13 minutes, Alef a dit :

tu estimes à combien R~350/400 ?

Difficile à dire, ISIS me donne 464 mais je ne sais pas quelle est la longueur d'onde de référence.

 

il y a 14 minutes, Alef a dit :

Sur le spectre brut c'est la raie OIII qui est bien nette et intense.

 

Oui tout à fait, mais là clairement c'est la physique qui domine, la raie Halpha n'est pas dégradée par l'Alpy dans le rouge (cfr publication).

 

il y a 15 minutes, Alef a dit :

Je ne sais pas si une résolution de 1000 sur une cible aussi faible donnerait un bon snr ? Ou alors monter le diamètre du télescope.. On sort un peu du monde amateur, un 400 c'est déjà un équipement semi-pro car avec le diamètre il faut la monture qui suit, l'observatoire pour utiliser le tout.

Mais pour sûr avec un 200 et une eq6 on peut faire déjà énormément de suivis.

 

En fait quand je pense au LISA pour le 400 c'est automatiquement avec la fente de 35um pour justement récupérer les 35% de flux perdus au niveau de la fente (focale, seeing etc...). Dans cette config je récupère pas loin de l'intégralité de ce qui sort du 400. Avec la fente de 35 on a un R~600 pour le LISA, ce qui est ce que je n'ai jamais réussi à obtenir avec l'Alpy (le mieux que j'ai pu faire c'est 530 environ). Et dans cette config je gagne clairement une magnitude, ce qui change pas mal de chose.

 

 

il y a 18 minutes, Alef a dit :

Si tu peux prendre le Lisa vas y sur des cibles de ce type ça sera très bien, comme pour les SN, étoiles faibles, bon le bleu est un peu coupé mais on peut faire pleins de suivis.

 

Je ne compte pas en prendre un tout de suite. L'Alpy me permet déjà de faire du bon boulot de suivi, et comme tu le disais est un peu plus polyvalent. Par exemple j'ai commencé à faire le suivi de TCrB, et là clairement la partie <430nm du spectre a toute son importance.

 

Bon sinon je me suis amusé à fitter le blob Halpha du spectre de SNV6690 avec une gaussienne, je trouve un écart type qui, converti en km/s, correspond à une vitesse radiale par rapport au centre de la raie de ~4900 km/s. Ca tombe pas trop loin de ce qui est indiqué dans la publi

[stormlv 36]

Simon, c'est excellent - comme tu disait, c'est super impressionant que en tant qu'amateur, tu peux faire ca...

 

Bravo