LhiresIII - un très beau spectro aussi !!

Alef · 21 mai 2022

Bonjour,

Il existe un très bon spectrographe qui fait de la haute résolution, on voit beaucoup de spectres du Sol'Ex mais il existe aussi le LhiresIII, spectro éprouvé depuis des années et des années, qui peut faire de la basse résolution avec un réseau à 300tt/mm mais aussi de la haute résolution avec le réseau à 2400tt/mm. Il y a aussi les reseaux 600, 1200 et 1800 tt/mm qui peuvent faire de la moyenne à haute résolution.

C'est un super instrument, pratique, facile à utiliser et qui donne de très bons résultats.

Ici monté sur un C11 à F/10. La fenêtre sur le ciel est assez limitée, est visible le Nord, Est, Zénith, Nord-Ouest, mais on peut déjà faire beaucoup de chose !

Depuis un bon moment je n'avais pas sorti mes spectros, la faute à une Takahashi et un CMOS couleur... mais là j'avais décidé de m'amuser...

Là ou la spectrographie est très plaisante c'est que c'est aussi très facile à faire quand le matériel et les logiciels tournent bien. Une fois que la cible est dans la fente, on peut partir laisser le matériel tourner et faire autre chose... (quand tout est bien paramétré, attention au bugs, guidage,... mais l'avantage de la spectrographie par rapport à la photo, c'est que si le suivie n'est pas parfait, on perd du flux mais on ne jette pas les poses !! donc dans un sens c'est bien plus facile que la photo !).

Voici 5 spectres autour de la raie Ha avec une résolution de 14000/15000.

Pour ceux qui ne sont pas pratiquant, ce matériel permet : en zoomant sur la raie Ha ; celle des filtres photo qui laisse apparaitre le rouge des nébuleuses à 6563A, de déterminer si l'étoile à un disque de matière en rotation autour d'elle. A noter que dans les nébuleuses la couleur rouge vient de Ha mais aussi des raies [NII] de l'azote juste à coté !!! et oui... mais là on zoome tellement, que l'on peut assez facilement isoler les raies de [NII] d'Ha.

Le plus merveilleux c'est que la forme de la raie en émission (stalagmite) change avec l'angle d'observation du disque : on peut voir comment se trouve le disque de matière autour de l'étoile, un peu comme on voit les anneaux autour de Saturne !! c'est quand même prodigieux !

(Un exemple à lire ici sur les Be : https://www.shelyak.com/les-etoiles-be-classiques/ )

La 1ere étoile, l'étoile Shelyak.. avec une grosse émission (complexe à décortiquer). hd174638_20220520_996_EBE.png.a3a7a0185a78b7a4889e45c01ae7716a.png

Ici l'étoile omi Her : une émission dans l'absorption de la raie Ha

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Une faible émission dans la raie de l'étoile tet CrB

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Etoile Be au calme, mais à surveiller ! L'étoile HD168957

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La dernière n'est pas une étoile Be, mais une étoile symbiotique à surveiller de près : T CrB

C'est une Nova récurrente qui pourrait repartir en outburst !

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Pour finir les spectres qui ont été acquis, viennent d'être déposés sur la base BeSS (et T CrB sur Aras) donc c'est une collaboration Amateur/Professionnelle, ici votre travail sert à faire de la science ! On s'amuse et on travaille les deux à la fois !!

J'espère que ce petit CROA vous aura plus.

Guillaume BERTRAND · 21 mai 2022

Excellent! Bravo pour cette belle série de spectre

J'ai aussi fait le spectre de sheliak à peu près au même moment hier soir. Ça m'intéresserait d'avoir ton fichier fits afin de le superposer au mien et de comparer nos résultats

Bon aprem !

Guillaume

Alef · 21 mai 2022

Salut Guillaume,

Merci pour ton message, je serai aussi intéressé de voir ton spectre avec le Sol'Ex, pourrais tu détailler la prise de vue et ton instrument que l'on puisse comparer ?

Moi c'est C11, F/10, Atik314L+, fente 35µm

_hd174638_20220520_996_EBE.fit

Guillaume BERTRAND · 21 mai 2022

Salut @Alef
Voici nos deux spectres rapidement tracés avec matplotlib. Ca colle plutôt bien...
Nous avons tout de même un gap sur l'intensité. Plutôt lié à la correction de nos réponses instrumentales qui ne doivent pas être parfaites plutôt qu'a un vrai mouvement de la raie en émission ?

De mon coté StarEx2400 + fente 10 microns + 72ED + ASI183MM.
5 x 600 s

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Modifié 21 mai 2022 par Guillaume BERTRAND

Alef · 22 mai 2022

Salut Guillaume,

Il y a quand même un sacré écart sur la raie en émission, comme ça je n'ai pas de réponse, il faudrait demander à Christian.

On est presque à la même heure d'observation donc ça ne doit pas venir de cela.

Tu utilises quel logiciel de traitement, INTI ? Le fond de ciel est bien soustrait autour du spectre ?

J'utilise ISIS pour le traitement qui marche toujours très bien. Peut être essaye avec ISIS pour voir si tu obtiens le même spectre qu'avec INTI ?

Est ce que cela viendrait de l'absorption des optiques du Lhires ? De la lame de Schmidt du C11 ? Mais tu as aussi un lentille et non un miroir qui réfléchit..

Comme je touches pas mon spectrographe j'ai prit la réponse instrumentale sur Véga qui a quelque temps, j'essaie de la refaire la prochaine observation, peut être cela vient de cela.

Modifié 22 mai 2022 par Alef

Guillaume BERTRAND · 22 mai 2022

Etienne,

Oui j'ai traité mon spectre avec INTI avec soustraction du fond du ciel.

Je pense que le souci vient de moi

Je viens de superposer avec un spectre assez récent de Christian @cbuil et ton continuum à gauche et à droite colle bien alors que le mien à une dérive plus je vais vers le bleu. Je vais reprendre mon traitement avec INTIS, puis avec ISIS si je ne m'en sort pas.
De mon coté je n'ai pas refait un calcul de réponse pour ce spectre. J'ai utilisé celui que j'avais fait la semaine dernière.

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En jouant sur la normalisation j'arrive à caler les pic en émission mais j'ai une belle dérive qui montre qu'a mon avis j'aurais du refaire ma réponse instrumentale.

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Modifié 22 mai 2022 par Guillaume BERTRAND

AlSvartr · 22 mai 2022

Hello,

Très très chouettes ces spectres!!! Cet été je met en route le mien Je vais le mettre soit derrière un C8 soit derrière un Mak 150/1800, soit derrière la 130/1040 pour diminuer au max la focale (même si le F/D est dans la limite basse), et cela avec la fente de 19um.

Modifié 22 mai 2022 par AlSvartr

OlivierG · 22 mai 2022

Il y a 3 heures, Alef a dit :

Salut Guillaume,

Il y a quand même un sacré écart sur la raie en émission, comme ça je n'ai pas de réponse, il faudrait demander à Christian.

On est presque à la même heure d'observation donc ça ne doit pas venir de cela.

Plusieurs remarques :

- Bet Lyr bouge beaucoup et rapidement donc même sur 1 heure de différence cela peut jouer sur le profil de H Alpha

- Il n'y a pas la même résolution entre les 2 spectres, cela peut impacter la hauteur de la raie HAlpha (on le voit aussi sur les raies téluriques. Ces raies permettant de juger de la résolution spectrale, plus elle sont fines et profondes, plus la résolution est élevée).

- Le continuum des 2 spectres n'est pas bien ajusté ce qui peut aussi faire des différences

Modifié 22 mai 2022 par OlivierG

Guillaume BERTRAND · 22 mai 2022

Merci pour ces remarques Olivier J'apprends plein de chose !

Du coup pas forcement hyper pertinent de comparer l'intensité de deux spectres qui n'ont pas la même résolution.

Je viens d'ajouter un autre spectre de Christian qui pour le coup colle beaucoup mieux en terme de continuum avec le mien mais moins bien avec les deux autres... bref je vais arrêter de "polluer" ton post Etienne Merci pour toutes ces informations.

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Alef · 22 mai 2022

Merci Olivier pour tes infos.

@AlSvartr si tu as un ''gros'' tube comme un C11 ou C14, c'est quand même intéressant tu pourras monter jusqu'aux étoiles de magnitudes 10/11/12 qui n'ont pas ou peu de spectres dans la base arasbeam, là c'est intéressant il y a beaucoup de travail à faire. Mon C8 a été une super école pour la spectro mais avec le C11 j'arrive à ratisser plus large question magnitude, ça fait toujours plaisir de partir à la conquête d'étoiles moins suivis, un peu comme un nouveau monde lol.

@Guillaume BERTRAND pas de soucis n'hésites pas à mettre des comparaisons et spectres, c'est assez instructif de comparer on apprend tellement plus, qu'à rester seul dans son coin.

Quand @OlivierG dit que Shelyak bouge en moins d'1h, vous imaginez par rapport à la photo comme on voit le ciel bouger en spectro ! C'est assez impressionnant. Puis pour ceux qui sont acharnés aux suivis il y a Mizar (Grande Ouse) et HD123999 (Bouvier) qui bouge bien, HD123999 sa période est de ~10 jours. J'ai tenté cette dernière et c'est vraiment kiffant de sortir un résultat .

Parfois je rêverais d'avoir un poste fixe pour shooter dès qu'il y a une fenêtre dans le ciel...

Modifié 22 mai 2022 par Alef

AlSvartr · 22 mai 2022

@Alef bé non j’ai pas de gros tube à f/d 8 ou plus, le “gros” est à f/5. Ceci étant ça dépend un peu de ce que l’on cherche à faire: avec une focale de 1m tu peux prendre la fente de 19 voire 15um sans perte de flux (a moins d’avoir un seeing de 5 arcsec) et passer bien au delà de 20000 en résolution. Bon ça c’est en théorie à voir comment c’est atteignable pour un débutant en HR comme moi.

Alef · 22 mai 2022

@AlSvartr question résolution je ne pense pas que la course au 20 000 et plus soit indispensable pour les Be et autres suivis, sans doute pour le Sol'Ex sur le soleil il faut être le mieux résolue possible afin d'avoir de fin détails, ou les binaires spectros, mais sur les étoiles quel intérêt si tu fais monter le bruit ?

J'ai choisie d'avoir une résolution au Lhires de 13 000, je suis souvent à 14/15 000 avec fente à 35µm afin d'avoir le meilleur rapport signal sur bruit avec des poses les plus courtes possibles, on va dire de 600s à 1200s sur les étoiles faibles ou je passe en bin2x2 sur les très faibles.

Le bon ratio résolution/temps de poses/bruit est le meilleur compromis à trouver.

A confirmer par les cadors mais il vaut mieux une résolution de 10/15 000 avec un très bon SNR plutôt qu'un spectre de 20 000 qui a beaucoup de bruit.

AlSvartr · 22 mai 2022

Sur les spectres stellaires “simples” en effet le bénéfice n’est pas évident. Je pensais plutôt à des études fines de variations de vitesses radiales: binaires spectro (sujet apparement peu couvert même côté pro), etc…. Le SNR n’est pas à proprement parler un soucis, sauf si les temps d’intégration devient plus long que le temps caractéristique des événements observés, la en effet aucun intérêt de monter trop haut en résolution

Modifié 22 mai 2022 par AlSvartr

Guillaume BERTRAND · 22 mai 2022

Il y a 4 heures, Alef a dit :

HD123999 (Bouvier) qui bouge bien, HD123999 sa période est de ~10 jours. J'ai tenté cette dernière et c'est vraiment kiffant de sortir un résultat .

Excellent ces résultats Est ce que tu as détaillé quelque part la méthode pour cette mesure ? sur AS ou ailleurs ?

Ca m'intéresse ! J'aimerais faire la même chose sur une binaire spectro simple.

Alef · 22 mai 2022

Non j'ai tout fait part moi même. Avec ISIS on peut calculer la vitesse héliocentrique et l'enlever/ajouter sur la mesure de la vitesse radiale obtenue par le spectre (car la Terre rapproche ou éloigne de l'étoile).

Avec mes données obtenues j'ai utilisé le logiciel SBS binary pour sortir le graphe.

Ce qui n'est pas évident ce sont les plages d'observations, entre le jour et la nuit on perd la moitié du temps, puis avec les nuages encore... l'idéal serait de connaitre quelqu'un qui puisse observer à l'autre bout de la Terre et dans un endroit parfait comme au Chili.

cbuil · 23 mai 2022

Dans la situation de la comparaison des spectres de beta Lyre, entre Alef et Guillaume, ce n'est pas je pense la résolution spectrale qui explique la différence au pic. En effet, dans les deux cas, la raie H-alpha est largement résolu, et l'impact de la finesse donnée par la spectrographe est vraiment mineur.

On peut penser bien sur à une variation intrinsèque de l'étoile, mais là encore je ne pense pas que ce soit le cas. En fait c'est plus simple à mon avis, et tout est visible dans les graphes : la normalisation du continuum. En valeur relative il s'écarte de 10 à 20% entre les deux spectres, et on retrouve cet écart au pic de la raie H-alpha. Ca va très vite.

Assez souvent, le continuum est relativement mal défini à cause d'une réponse instrumentale (RI) imprécise ou encore du chromatisme de l'atmosphère, etc.

Je trouve que vos RI (Alef et Guillaume) sont en fait assez correcte pour produire un niveau de continuum bien droit d'un bord à l'autre du domaine exploré, sans franges aussi. C'est vraiment le principal, 90% du boulot est fait. Faire mieux est assez difficile en fait. L'écart n'es quasiment qu'un effet de pente, ce qui n'est pas critique comme je vais l'expliquer maintenant...

Si vous voulez vraiment comparer l'intensité des raies (des deux spectres) il y a une chose importante à faire : une rectification du continuum. Ceci consiste à normaliser à 1 tous les points du continuum (on extrapole au niveau des raies, en particulier Halpha bien sur).

On peut y parvenir par exemple avec ISIS, avec la bouton "Continuum", de l'onglet "Profil". Et c'est là que la correction RI de qualité préalable prend toute son importance : il faut quasiment ajuster un droite entre le bord gauche et droit du spectre pour normaliser à l'unité tout le spectre. C'est donc très simple. Au final, votre continuum doit être bien horizontal.

Une fois cela fait, vous aller vraiment pouvoir comparer les spectres. L'opération de rectification du continuum est une opération de base en astrophysique si vous voulez faire des comparaisons et des diagnostics d'instruments. Tous les pros font cela (c'est aussi la base de la mesure de la largeur équivalente des raies aussi). Ce que je veux dire par là est que la forme exacte du continuum juste après le retraitement on s'en moque lorsqu'on veut faire des mesures de raies (et donc de la physique stellaire), car il faut passer par cette rectification à un certain moment.

Je ne suis pas sur d'avoir été clair ? Vous me dites !

Vaut-il mieux un pouvoir de résolution de R=13000-15000 ou de 20000-25000. La question est bonne, et demanderait un long développement. Je considère que pour le programme des étoiles Be, un pouvoir de résolution au dessus de 10 000 est fort correct, et 13 000, c'est donc très bien. Alors oui 20 000, c'est peut être trop, mais ce n'est pas si simple.... Pour certains travaux où on veut voir des évolutions très rapides, ce peut être utile, il y a aussi le réduction des pseudo-bruit (autres que le bruit aléatoire), mais surtout, il est parfaitement possible de dégrader la résolution de 20 000 à 13 000 à posteriori, par lissage en traitement du spectre, ce qui automatiquement réduit le bruit.

Ce qui compte finalement c'est le produit RSB x R. En l'espèce le résultat du produit 13 000 x R. Donc, si on ramène à 13 000 un spectro trop résolvant, il est possible que le résultat de ce produit soit équivalent à celui d'un spectro qui travaille nativement à R=13 000. Ce ne sont pas des choses si simples que cela, mais tout de même un peu intuitives.

Christian B

Alef · 23 mai 2022

Merci Christian pour cette réponse bien expliquée et complète.

J'avais vu que la normalisation à 1 n'était pas sur le bord bleu du spectre vers 6500A, mais je ne pensais pas que cette différence dans le bleu avait un tel impact sur le pic de l'émission, c'est vrai que la différence est assez forte.

Un des avantages d'ISIS c'est que l'on fait toutes les étapes à la main, de la correction du tilt, au slant, au choix de la raie du néon et je dois dire que c'est un travail qui me plait particulièrement, tout comme de voir les lignes défiler quand on appuie sur le bouton "go" pour lancer le traitement. J'aime bien voir toutes les étapes, les rayons cosmiques, jusqu'à l'affichage final de la résolution, puis de la corrections avec les raies telluriques . (un peu comme IRIS et Siril, ou Prism, le charme de tout faire à la main).

Alef · 23 mai 2022

Guillaume est ce que tu peux mettre ton spectre en pièce jointe que je puisse le télécharger ?

Guillaume BERTRAND · 23 mai 2022

Etienne, Ci-dessous mon spectre
_sheliak_20220520_956.fits

Merci Christian pour toutes ces informations.

Je vais aller jouer avec Isis pour voir si je parviens à normaliser correctement mon spectre.

Bonne journée !

Alef · 23 mai 2022

J'ai normalisé ton spectre dans le bleu avec visualspec. Ca marche plutôt bien , mais je n'ai pas réussi à avoir un spectre "plat" comme le dit Christian sur tout le continuum.

Modifié 23 mai 2022 par Alef