Fluctuations de CH Cyg : Septembre...

[artemis 2 940]

Bonjour,

 

J'ai passé une série de spectres de CH Cyg hier soir dans le but d'essayer de visualiser les fluctuations rapide de la raie H alpha.

J'ai tout d'bord été étonné de voir ma première capture de 300s saturée sur la raie Halpha, j'ai pris le parti de faire des poses de 240s, cela s'est avéré risqué car au fil du temps je suis passé tout près de la saturation sur certaines poses, mais c'est passé de justesse, oufff !!

 

la mise en situation sur le chercheur, l'étoile est bien lumineuse en ce moment :

 

 

Et pour une fois, un spectre animé , j'ai donc passé 38 poses de 240s et je n'ai traité les spectres qu'un par un, le signal étant très généreux sur la raie Halpha.

Voici donc les fluctuations sur 2h et 32mn de CH Cyg, je pense que sur 4mn je loupe déjà des évolutions, j'essaierai de descendre les poses unitaires autour de 180s la prochaine fois :

 

 

Une manip intéressante qui m'a été soufflée par François Teyssier...

 

Xavier

 

 

Modifié 9 septembre 2023 par artemis

[Guillaume BERTRAND 1 649]

Salut Xavier,

Vraiment top cette observation Bravo !

Ça donne envie de voir l'anim centrée et zoomée sur la raie halpha pour mieux percevoir les fluctuations.

Est ce que tu as quelques explications à propos de la physique qui se cache derrière ces variations ?

 

Bonne soirée

Guillaume

[AlSvartr 2 975]

Ouch quelle superbe observation! Bon un truc en plus à mettre dans ma todo-list

 

Il y a 21 heures, artemis a dit :

je pense que sur 4mn je loupe déjà des évolutions

 

En effet vu les "sauts" que fait l'émission on dirait bien qu'il faille descendre bien en dessous de 4 minutes. En péjorant un peu le RSB, peut-être que des poses unitaires d'une minute seraient à tenter?

 

Incroyable la rapidité avec laquelle ça fluctue. Il faudrait presque faire une acquisition d'une nuit avec des poses assez courtes pour ensuite passer le tout à la moulinette d'une FFT et ainsi voir si des modes principaux de vibration émergent.

 

 

[Christophe Pellier 8 855]

Très intéressant !

[artemis 2 940]

Il y a 21 heures, Guillaume BERTRAND a dit :

Salut Xavier,

Vraiment top cette observation Bravo !

Ça donne envie de voir l'anim centrée et zoomée sur la raie halpha pour mieux percevoir les fluctuations.

Est ce que tu as quelques explications à propos de la physique qui se cache derrière ces variations ?

Merci Guillaume , je note pour revoir l'anim centrée sur Halpha  

Je n'ai pas encore toutes les explications sur ce phénomène, il se passe beaucoup de choses sur cette symbiotique, voila un extrait de l'échange avec François :

 

" Parmi les étoiles symbiotiques dont l’étude de la raie H alpha est d’un grand intérêt, il y a CH Cygni.
Dans certains états, un fort flickering peut être détecté, avec des variations importantes de profils à l’échelle de la minute.
Elle est brillante. L’idée est d’obtenir une longue série de spectres (deux heures représente un bon intervalle de temps). et d’ajuster la durée des poses élémentaires pour avoir un SNR de 100 à proximité de la raie d’émission. Si possible, descendre à 5 mn d’exposition ou moins. Bien sûr, pas de surexposition.
Avec un échelle monté sur un SC16’’, les poses sont actuellement de 90 secondes ."

 

Il y a 4 heures, AlSvartr a dit :

En effet vu les "sauts" que fait l'émission on dirait bien qu'il faille descendre bien en dessous de 4 minutes. En péjorant un peu le RSB, peut-être que des poses unitaires d'une minute seraient à tenter?

 

Incroyable la rapidité avec laquelle ça fluctue. Il faudrait presque faire une acquisition d'une nuit avec des poses assez courtes pour ensuite passer le tout à la moulinette d'une FFT et ainsi voir si des modes principaux de vibration émergent.

Merci Simon, oui une cible de plus à faire !!

Tu as raison pour les poses, il faut raccourcir au maximum, dans l'extrait de l'échange ci-dessus, François indique 90s avec un 16", mais que les évolutions sont de l'ordre de la minute... il faut trouver le bon compromis... il y a plein d'étoiles dans le champ pour autoguider, cela roule tout seul, donc un long suivi doit être possible, je me suis arrêté car je ne voulais pas faire le retournement du tube mais pourquoi pas la prochaine fois...

 

Il y a 4 heures, Christophe Pellier a dit :

Très intéressant !

Merci Christophe ...Tu passes quand au Star'Ex ....

 

Xavier

[AlSvartr 2 975]

En fait pour cette observation de CH Cygni, la très haute résolution n'est peut-être pas nécessaire? Si c'est le cas, alors travailler avec un ALPY, LISA ou un Star'Ex basse résolution permettrait de travailler encore bcp plus rapidement, avec des poses largement sous la minute.

[artemis 2 940]

Dans la base ARAS il y a plus de spectre basse résolution que HR... mais je ne sais pas si les fluctuations ont une amplitude qui  se détecte aussi bien en BR ??

[OlivierG 782]

tout le problème étant d'arriver à avoir une cadence de spectres élevée tout en conservant un bon SNR en haute résolution, l'exercice est bien plus facile en basse résolution mais on aura beaucoup moins de détails sur l'évolution d'une raie en particulier.

[Alef 2 514]

Si tu pouvais croper autour des 6550A à 6570A ça serait top.

Pourquoi ton graph indique une mesure en angström à 6.55 ? C'est plus simple d'indiquer des angströms à 6550A, à chaque fois ton axe des abscisses me fait loucher ! 

[artemis 2 940]

 

il y a une heure, Alef a dit :

Si tu pouvais croper autour des 6550A à 6570A ça serait top.

Bonjour Alef, il suffit de demander et c'est vrai qu'il y a de petites subtilités dans le profil que l'on ne voit pas sur le premier graphe ! :

 

Ah le les axes !!  et bien j'ai essayé plein de solutions sans succès, il me mets toujours mes axes en 1e-7... je ne suis pas doué avec python !! si quelqu'un a une solution ou peut m'expliquer la façon de définir les unités je suis preneur

 

Xavier

Modifié 18 juillet 2023 par artemis

[Guillaume BERTRAND 1 649]

il y a 8 minutes, artemis a dit :

il me mets toujours mes axes en 1e-7... je ne suis pas doué avec python !! si quelqu'un a une solution ou peut m'expliquer la façon de définir les unités je suis preneur

Utilises tu specutils et matplotlib ? Si oui peut être juste faire cela :

ax.plot(spec.spectral_axis.to(u.AA), spec.flux, ...)

Le ".to(u.AA)" permet de convertir en angströms.

[Vincent Bouttard 121]

Ce qui serait intéressant, ce serait de faire de la photométrie sur l'étoile en même temps, pour être certain de bien discriminer le flickering de toute "pollution" extérieure. Mieux, comme David Boyd, de transformer le flux relatif en flux absolu à l'aide de la photométrie enregistrée.

 

Vincent

[artemis 2 940]

il y a 37 minutes, Guillaume BERTRAND a dit :

Utilises tu specutils et matplotlib ? Si oui peut être juste faire cela :

ax.plot(spec.spectral_axis.to(u.AA), spec.flux, ...)

Le ".to(u.AA)" permet de convertir en angströms.

Merci Guillaume !!! tu sauves mes graphes !!

 

il y a 18 minutes, Vincent Bouttard a dit :

Ce qui serait intéressant, ce serait de faire de la photométrie sur l'étoile en même temps, pour être certain de bien discriminer le flickering de toute "pollution" extérieure. Mieux, comme David Boyd, de transformer le flux relatif en flux absolu à l'aide de la photométrie enregistrée.

Merci pour les infos Vincent, je suis novice en spectro, mais je peux peut-être lancer de la photométrie en parallèle sur le chercheur ?, je vais étudier cela de prêt... j'ai encore pas mal de mise au point à faire sur mon setup

 

Xavier

Modifié 18 juillet 2023 par artemis

[AlSvartr 2 975]

Le 17/07/2023 à 18:11, artemis a dit :

mais je ne sais pas si les fluctuations ont une amplitude qui  se détecte aussi bien en BR ??

Une manière très simple de le vérifier serait de  réduire la granularité de tes graphes d'un facteur 20 (pour passer à la résolution d'un LISA par exemple): cela permet de voir directement si les fluctuations sont toujours visibles. D'après ce que tu montres je pense que oui.

[cbuil 3 483]

Vouloir réduire la résolution spectrale lorsqu'on souhaite résoudre un phénomène spectralement étroit, ici la raie Halpha à peine élargie, n'est pas obligatoirement intéressent. On abaissant la résolution, on ne résoud plus la raie, et on est conduit à mesurer une largeur équivalente (une énergie intégré), et c'est là que les ennuis commencent, avec des pseudo bruit divers que l'on peut confondre avec des fluctuations, qui n'en sont pas.

 

C'est un choix difficile, un compromis délicat avec le bruit. Mais perso; je ne descendrait pas en dessous de R=10000 afin de continuer à résoudre la raie.

 

Je réfléchie en ce moment à une manip de spectrophotométrie rapide en laissant  filé le télescope durant la pose, dans la perspective de l'occupation de Betelgeuse en décembre de cette année (une belle collaboration pro-am en perpective,  https://proam-gemini.fr/photometrie-et-spectroscopie-de-betelgeuse-α-ori-lors-de-son-occultation-par-319-leona-du-12-12-2023/  ). Star'Ex est un des rares spectrographes permettant de faire ce type de manip car il possède un champ de netteté le long de la fente assez généreux (c'est un héritage de Sol'Ex, où ce champ est nécessaire pour faire des images du Soleil sur 0,5°). Pour CH Cyg il faudrait pouvoir agir sur le télescope afin qu'il réalise une dérive très lente. Pas évident (un défaut volontaire de mise en station peut  être une technique, mais délicate à mettre en oeuvre).

 

Il y a un truc imparable pour CH Cyg : fusionner les données de plusieurs observateurs travaillent de manière rigoureuse sur la datation. C'est une manip qui renterait bien dans un projet STAROS, on va voir si c'est techniquement possible... Ce serait une belle démo de la puissance de feu des amateurs en spectro, comme on le fait avec alpha Dra pour la mesure de vitesse radiale.

 

Christian

[artemis 2 940]

Il y a 6 heures, cbuil a dit :

Pour CH Cyg il faudrait pouvoir agir sur le télescope afin qu'il réalise une dérive très lente. Pas évident (un défaut volontaire de mise en station peut  être une technique, mais délicate à mettre en oeuvre).

Bonjour Christian,

 

J'imagine une autre méthode :

Avec EQMOD, il est possible définir une vitesse de suivi personnalisée, c'est d'ailleurs ce que j'utilise pour les scans solex, j'ai défini une valeur de scan qui me donne le soleil le plus rond possible et je bascule sur ce réglage pour lancer le scan (je n'utilise pas les vitesses préréglées sur les boutons)

Il est tout a fait possible de trouver la bonne valeur pour dériver doucement en AD durant la poses en orientant la fente au mieux...

 

Pour CH Cyg, ce serait effectivement une belle cible pour STAROS, elle est "facile et rapide", par contre un mode batch sous SpecInti serait utile, pour mes 38 poses j'ai du lancer 38 calcul en renommant chaque pose à "_1", dire au programme de traiter les spectres de la série  individuellement serait génial

 

Xavier

 

 

[AlSvartr 2 975]

Le 22/07/2023 à 10:16, artemis a dit :

par contre un mode batch sous SpecInti serait utile, pour mes 38 poses j'ai du lancer 38 calcul en renommant chaque pose à "_1", dire au programme de traiter les spectres de la série  individuellement serait génial

+1, j’ai fait 89 poses de 1 minutes la nuit dernière, et traiter ça manuellement devient impossible. Sous Linux ça serait en fait assez trivial avec un petit script en bash si on avait accès aux différentes étapes de traitement  implémentées dans specInti via des commandes en ligne. 

[Guillaume BERTRAND 1 649]

Le 22/07/2023 à 10:16, artemis a dit :

par contre un mode batch sous SpecInti serait utile, pour mes 38 poses j'ai du lancer 38 calcul en renommant chaque pose à "_1", dire au programme de traiter les spectres de la série  individuellement serait génial

+1 également

Modifié 23 juillet 2023 par Guillaume BERTRAND

[cbuil 3 483]

Le mode "batch" que vous recherché est déjà presque présent . Si vous faites check_mode: 1 vous aller trouver les fichiers 

 

@pro1

@pro2

@pro3

...

 

Ce sont vos profils individuels traité en partie. En fait ici, les profils ne sont pas normalisé (ils sont en ADU) et ne sont pas corrigés de la réponse instrumentale. Ils peuvent servir à des contrôles et certains travaux de photométrie (c'est peu connu). 

 

Je peux aller plus loin dans le calcul est générer une séquence complètement traitée (j'ajoute un paramètre seulement dans le fichier de Configuration, pour vous c'est simple, genre "sequence: 1").

 

La question du nomnage des. fichiers ce pose. Le plus simple pour moi est une chose du genre :

 

_chcyg_20230725_879-1

_chcyg_20230725_879-2

_chcyg_20230725_879-3

...

 

La date dans le nom racine est celle de la première acquisition. En revanche dans les entêtes FITS ont trouvera bien sur la date cohérente avec la prise des spectres individuels.

 

Ca demande un peu de travail (en fait c'était dans mes plans car j'en ai eu moi même besoin de cela à quelques occasions). Est-ce que ceci vous convient ?

 

Christian

 

 

[artemis 2 940]

Bonjour Christian,

 

Ce que tu proposes me parait très pertinent !

Pour CH Cyg ce sera une aide très utile au traitement. j'ai vu que Simon avait posé 60s, sur 4h00 par exemple cela représente 240 spectres à traiter !!  Y-a pas photo !!

 

Xavier

[AlSvartr 2 975]

Bonjour Christian,

 

Je « plussoie » Xavier! Ta proposition de syntaxe des fichiers sortant et d’un tag simple pour le fichier de configuration me semble tout à fait adéquate.

 

Merci bcp!!

 

Simon

 

 

[artemis 2 940]

Le 23/07/2023 à 20:35, AlSvartr a dit :

j’ai fait 89 poses de 1 minutes la nuit dernière, et traiter ça manuellement devient impossible. Sous Linux ça serait en fait assez trivial avec un petit script en bash si on avait accès aux différentes étapes de traitement  implémentées dans specInti via des commandes en ligne. 

Simon,

 

As-tu traité quelques spectres de ta série ? je serais curieux de voir le signal sur tes spectres posés 1mn et éventuellement les fluctuations sur quelques poses... Le mauvais temps m'empêche d'imager actuellement, je peaufine mon script python pour automatiser les plots de grosses séries, toujours ça de prit...

 

Xavier

[AlSvartr 2 975]

Salut Xavier, 

 

Non pas encore, il faut que je m’y mette, au moins en traiter quelques un pour voir si avec une minutes je vois des variations significatives. Ici aussi c’est du mauvais temps, les orages, la pluie et le vent se succèdent et ce n’est pas fini

 

EDIT, je viens de faire un test ultra rapide pour voir la tête du profil avec 60s de pose, à priori il y aura moyen de faire quelque chose. Je me suis rendu compte qu'au cours d'un plantage de Prism juste avant de faire les acquisition de  CHCyg, le format d'enregistrement des fits est passé de 32 bits réels à 16 bits non-signés alors que mes darks, flats, offsets sont en 32 bits! Je n'arrive pas à convertir proprement les images maîtres en 16 bits non-signés, d'où le fait que le continuum a une sale tête à droite du pic

 

 

 

 

EDIT2:

 

Je viens de processer les 15 premières minutes d'acquisition de CH Cyg (-> 15 images seulement) avec matlab en utilisant les images @pro* que sort SpecInti. Le continuum étant assez bruité, il n'est pas forcément simple de "voir" les fluctuation du pic. Alors j'ai normalisé à partir du maximum du pic qui est a priori moins sujet (relativement) aux fluctuations statistiques, et ai plotté avec un log sur l'axe Y. Ca donne ceci:

 

 

Ca varie mais ce n'est pas non plus transcendant. On peut visualiser ça de manière plus habituelle, mais la normalisation étant alors faite su le continuum, on peut vite avoir des fausses variations d'amplitude du pic.

 

 

Bref pour moi c'est pas clair. Si ces variations sont physiques ça veut dire que l'émission Ha varie de quelques pourcents en 2-3 minutes...

Modifié 25 juillet 2023 par AlSvartr

[artemis 2 940]

Le 25/07/2023 à 18:08, AlSvartr a dit :

EDIT, je viens de faire un test ultra rapide pour voir la tête du profil avec 60s de pose, à priori il y aura moyen de faire quelque chose.

Bonjour Simon,

Désolé !! j'avais zappé ton post après édition !!

Effectivement ilse passe quelque chose. tes spectres de 60s sont peut-être un peu bruité, tu peux passer sur des poses un peu plus longue . En tout cas il serait intéressant de traiter ta série complète

 

je vois que tu maitrises bien les traitements et graphiques, si tu veux exploiter d'une manière différente, voici les éléments que m'a transmis François Teyssier pour la mise en évidence du Flickering, il m'avait envoyé la formule avec le résultat des mes acquisitions  des 15 et 16 juillet :

 

 

J'ai pas mal galéré pour reproduire avec mes maigres connaissances en python, mais je suis enfin arrivé à sortir quelque chose :

 

J'ai d'abord repris toutes mes premières captures , donc les 15 et 16 juillets, j'obtiens enfin un profil cohérent avec celui de François, mais pas encore avec la m^me finesse, j'ai reproduit à l'identique l'équation de sa formule, le flickering est donc plus important sur l'aile bleue, j'ai figé les valeurs du tableau de gauche car de jour en jour il y a une très grande variation du flux relatif , je pense plus tard faire la correction de la vitesse héliocentrique :

 

 

Ensuite, 2 séquences de courtes durées, seulement 4 captures de 240secondes les 29 juillet et 9 août, la je me rends compte que la durée d'observation est vraiment trop courte pour mettre en valeur ou affirmer qu'il y a une variation, le flux a tout de m^me considérablement baissé par rapport au 15/07 :

 

 

le 9 août soir, j'ai refait une grosse séance de plus de 2 heures, je note un léger Flickering, mais on note une grosse augmentation du flux par rapport aux captures matinales ! :

 

 

Le 25 août j'ai passé 3 séances, d'abord en pose de 240s, mais voyant le flux monter rapidement et approcher de la saturation, j'ai abréger à 16x240s pour une première série, on détecte un flickering pratiquement symétrique sur l'aile bleu et l'aile rouge de la raie Halpha :

 

 

Ensuite 2 séries de poses de 180s d'environ 1 heure chacune, avant et après le retournement de la monture, on note une atténuation très rapide du flickering par rapport à la première série, d'abord un très léger flickering :

 

 

Et juste après le retoiurnement... Calme plat pendant 1 heure !! !

 

 

 

la variation sur 3 heures est bien visible sur ce petit GIF :

 

C'est tout pour l'instant, la semaine s'annonce intéressante  niveau météo pour continuer le suivi

 

Xavier

 

 

 

 

Modifié 2 septembre 2023 par artemis

[lionello 309]

Bonjour Xavier,

Super intéressant ! Ca me donne envie de reproduire la manip.

 

Pour être sûr de bien comprendre, tu détermines le continuum de chaque pose (fit_generic_continuum() ) , tu en déduis sa variance sur l'ensemble des poses autour de la raie Halpha. Tu calcules le sigma(lambda) de la raie, et les variations supérieures à 3 sigma du continuum sont interprétées comme du flickering ?

 

 

lionel