Le Soleil sous toutes les coutures (couronne, magnétique,...)

[cbuil 3 487]

En une seule petite matinée ce 16 juillet et un seul Sol'Ex fixée sur une lunette Askar FRA300 (f=300 mm),  le tout sur monture AM5, les très nombreux visages du Soleil que peut révéler Sol'Ex.

 

D'abord la couronne dans la raie Fe XIV (sous un ciel pas vraiment coronal) et une comparaison avec une des images  SDO du jour  :

 

 

Une somme de 22 balayages en déclinaison. La caméra est une ASI462MM avec des pixels de 2,9 microns exploitée en binning 1x1. Je n'ai utilisé que trois logiciels pour réaliser cette images : pour l'essentiel INTI, puis ISIS pour certains affichages et Astrosurface pour un léger lissage. Avec cette configuration j'ai localisé la raie Fe XIV (5302.87 A) à +6,45 pixels de la raies intense Fe I située à 5302.29 A. J'ai pris le continuum à -12 pixel et +18 pixels par rapport à cette raie Fe XIV. Voici le contexte sur le spectre solaire de l'observatoire de Meudon (la raie Fe I à droite est à 5307,37 A) : 

 

 

Dans la foulée j'ai fait une image Zeeman, et donc du champ magnétique, avec encore ici une comparaison avec SDO :

 

 

Ca commence à être très approchant.

 

Une image Halpha prise donc avec cette lunette Askar de courte focale, volontairement peu contrastée pour sortir les protubérances au limbe sans masquage :

 

 

Et je suis aussi passé par la raie Ca II K, ainsi que la raie jaune de l'hélium, ce qui donne en fin de compte ce portrait du Soleil, le plus complet que j'ai fait jusqu'alors et peut être aussi le plus aboutit compte tenu de la diversités des techniques employées : 

 

 

 

Je dédie cette observation à Serge Koutchmy.

 

Christian

Modifié 20 juillet 2023 par cbuil

[skywatcher 6 046]

Fabuleux travail avec ce merveilleux outil 

Daniel 

[Pulsar59 4 363]

Christian, vainqueur du premier marathon du Sol'Ex 

[Rolumix 249]

Il y a 7 heures, cbuil a dit :

Et je suis aussi passé par la raie Ca II K, ainsi que la raie jaune de l'hélium, ce qui donne en fin de compte ce portrait du Soleil, le plus complet que j'ai fait jusqu'alors et peut être aussi le plus aboutit compte tenu de la diversités des techniques employées

Fabuleuse démonstration Christian, c'est encore du domaine du rêve pour moi 

Bravo!

Bonne journée

RF

[Rolumix 249]

il y a 4 minutes, Pulsar59 a dit :

Christian, vainqueur du premier marathon du Sol'Ex 

Bonjour Olivier,

C'est normal, je pense, il est le ''pathfinder''

(ni le jeu ni les véhicules...)

Cependant, tu n'es pas loin derrière.

RF

[Pulsar59 4 363]

faut que je rerègle le carbu et décalamine le pot 

[christian viladrich 7 695]

Belle démonstration des possibilités du Sol'Ex !

[Guillaume BERTRAND 1 649]

Excellente série Sol'ex ! 

Bravo Christian 

[cbuil 3 487]

Lors d'un échange en privé avec Olivier (Pulsar59) une question remonte à la surface à propos de la manière dont j'ai traité les images de la couronne, et en particulier comment j'ai retiré le "banding". Je crois que  cela peut intéresser d'autres personnes. La réponse sous la forme d'un aide mémoire illustré (poster), j'espère que c'est compréhensible :

 

 

Une autre question se pose sur l'orientation du balayage : en AD ou en DEC. Le balayage en déclinaison est perturbant lorsqu'on a pris l'habitude de l'ascension droite. On peut aussi craindre plus de problèmes mécaniques en déclinaison. J'ai la chance de disposer d'une AM5, une monture qui se révèle symétrique en AD et en DEC, donc ici c'est assez facile. 

 

Le problème à gérer est celui de l'effet parasite induit par la rotation du Soleil et l'effet Doppler qu'il introduit. C'est tout particulièrement gênant pour les mesures du champ magnétique à partir de l'effet Zeeman, un peut aussi la couronne, où il faut que la position de la raie mesurée soit bien figée. A cause de la rotation, avec un balaye en AD, cette raies ce déplace, d'où la difficultée de mesurer de manière homogène le champ magnétique sur l'ensemble du disque. Mais le balayage en DEC n'est pas non plus exempt de difficultés. Outre le point technique évoqué plus haut, la rotation du disque demeure encore un élément perturbateur. Voici comment cela se présente sous la forme d'un autre poster :

 

 

L'effet de rotation du Soleil est sensiblement moins visible  en balayant en déclinaison, ce qui est bien pour ce que l'on fait ici. Pour autant, la rotation solaire ce fait sentir même en balayant en déclinaison, d'abord par le fait que l'axe P du pôle est incliné, mais surtout à cause d'un effet différentiel entre le centre et le nord/sud du disque : les raies spectrales sont inclinées en adoptant un balayage en déclinaison, mais cette inclinaison varie légèrement au cours du scan, entre le nord et le sud du disque. L'effet est perceptible lorsqu'on examine très attentivement une image Doppler,  avec un aspect à l'équateur qui diffère de celui de celui des pôles (c'est discret). La chose est plus visible sur mon image magnétogramme où on constate que l'effet Zeeman est moins perceptible au bord du disque (on observe alors la macro-granulation solaire sous forme d'un mamelonnée, regardez bien l'image).

 

Christian

Modifié 20 juillet 2023 par cbuil

[Pulsar59 4 363]

tout ceci est parfaitement clair, merci Christian.

Au niveau du banding qui est vraiment pénible dans les manips couronne, et magnétogramme dans une moindre mesure, je retiens la commande l_sky d'ISIS (qui me semble soustraire un genre de flat reconstitué d'après l'image).

Concernant le sens de balayage, on comprend bien la situation aussi. En particulier, sur mes propres images couronne balayées en AD, le côté gauche de l'image est très souvent meilleur que le côté droit, sans doute parce que les positions de raie Fe-XIV sont plus optimales à gauche qu'à droite du fait de l'effet Doppler.

On en revient à dire que pour améliorer les choses pour ces 2 manips, il faut prendre en compte ces effets. Et je dirais (un peu intuitivement) que cette prise en compte est peut-être plus facile pour les balayages AD où il n'y a, finalement, qu'une translation simple à faire sur la position de raie (modulo quand même la position du pôle solaire, qu'on pourrait aussi introduire dans ce calcul))

[Rolumix 249]

Il y a 13 heures, cbuil a dit :

On peut aussi craindre plus de problèmes mécaniques en déclinaison. J'ai la change de disposer d'une AM5, une monture qui se révèle symétrique en AD et en DEC, donc ici c'est assez facile. 

Avec ma vieille NEQ6, je ne me suis jamais risqué à balayer en DéClinaison (déjà qu'en Ascension  Droite ce n'est pas si simple...).

J'y vois une autre difficulté qui est la qualité de la mise en station de jour pour qui a une installation nomade. Malgré des repères au sol et une mise à niveau soignée d'une session à l'autre, je constate une dérive du suivi Solaire que je dois compenser périodiquement soit vers le Sud soit vers le Nord pour recentrer le Soleil dans la fente. Voilà un truc de plus à gérer pour le balayage en DEC ?

RF

Modifié 21 juillet 2023 par Rolumix

[Pulsar59 4 363]

c'est pas faux, mais on peut s'en sortir en acquisition auto, en augmentant les marges avant-après soleil...

C'est plus la méca qui peut poser problème, car d'habitude on essaie de réduire les jeux DEC au minimum notamment pour le ciel profond, ce qui pourrait faier tourner les monture un peu "carré". A tester...

Pour la dérive Nord-Sud, je l'ai aussi, ca m'oblige à recaler périodiquement en DEC (je balaie donc en AD) : c'est classique.

[cbuil 3 487]

Vos témoignages confirment mon impression initiale. L'usage de Sol'Ex avec un balayage en ascension droite est le plus naturel mais aussi le plus simple. Remarquez que je n'évoque pas le balayage en déclinaison dans la documentation de base de Sol'Ex. Dans 90% des situations le balayage en AD donne pleine satisfaction. Ce n'est que dans les 10% restant qu'il faut se creuser la tête pour pallier la pollution liée à la rotation. On est ici dans l'exception et même l'exceptionnel.

 

Quant on le peux, le balayage en déclinaison régle une partie des problèmes de la rotation solaire de manière presque automatique (au premier ordre). Ce sont ici les sujets où une grande précision de mesure de vitesse radiale est nécessaire qui sont concernés.

 

On peut aussi imaginer une approche logicielle de la compensation de la rotation du Soleil. Il y a deux difficultés :

 

(1) Modéliser la compensation à réaliser. On peut penser à une modélisation numérique de la rotation et en tenir compte dans le traitement des scans. C'est assez complexe (mais petits dessins sont des approximation au premier ordre de la réalité). On peut encore songer à ne pas faire de modélisation du tout, et mesurer les distorsions par la position d'une raie de référence sur ca longueur  à chaque trame du Fichier SER, mais là se pose la difficulté  de la qualité de la mesure car une erreur de mesure se traduit par un bruit numérique. J'ai vraiment été confronté à ce dernier problème, dans ce mode que j'appelle "tracking de raie".

 

(2) les temps de calculs deviennent très long, typiquement un temps multiplié par 5 à 10.  Difficilement acceptable à l'heure actuelle.

 

Un correction directe, mais seulement au premier ordre de la rotation,  par un balayage en déclinaison semble pour le moment la technique la plus simple (relativement).

 

Christian

 

 

[Pulsar59 4 363]

quelques réflexions : 

 

- peut-être qu'une modélisation au premier ordre (c'est-à-dire en restant sur une approximation grossière) pourrait déjà améliorer beaucoup les choses ;

- pour le temps de calcul, étant donné que les manips couronne en particulier restent exceptionnelles, on pourrait accepter un x10 en temps de calcul. Surtout si on est en bin2 : ca passerait alors de 5 secondes à 1 minutes par SER, mais comme on n'est pas obligé de rester devant... en CP le pré-traitement d'une longue série est parfois bien plus long et on s'en plaint rarement !

[cbuil 3 487]

Il y aura déjà un début de cela dans la version en préparation d'INTI, avec un mode "libre" un peu amélioré, qui intègre le traqueur de raie par trame, ce qui va compenser les flexions éventuelles de Sol'Ex et facilité la vie. C'est déjà un début pour rebomdir ensuite, mais là faut qu'on sorte un truc maintenant.

 

Christian