Spectrohéliographe CaK - résolution de 0,1 et 0,3 angström du 14 sept.

[thesmiths 285]

Après quelques calculs, je me suis rendu compte que l'utilisation d'un réseau de 3600 l/mm permettrait à mon spectrohéliographe d'atteindre une résolution de 0,10 angström, contre 0,21 angström pour 2400 l/mm et 0,31 angström pour 1800 l/mm. Ne disposant pas d'un réseau de 3600 l/mm, j'ai décidé d'utiliser mon réseau de 1800 l/mm en 2ème ordre pour obtenir cette bande passante étroite. Cette méthode présente l'inconvénient d'être beaucoup moins efficace en termes d'intensité lumineuse, car la majeure partie de la lumière diffractée est dirigée vers le premier ordre. En même temps, elle présente l'avantage de permettre une comparaison rapide entre le 1er et le 2e ordre, soit une résolution de 0,3 à 0,1 angström.

 

Les deux largeurs de bande sont illustrées ci-dessous. La première image, à 0,1 angstrom, a nécessité une exposition beaucoup plus longue (8 ms contre 3 ms) et un gain plus élevé (200 contre 80). Cela s'est également traduit par un nombre d'images par seconde plus faible (122 contre 289), ce qui a nécessité un taux de balayage beaucoup plus faible (6x contre 14x le taux sidéral). Ces facteurs ont entraîné un niveau de bruit nettement plus élevé, ce qui a eu un impact négatif sur la qualité de l'image à bande passante étroite. Cependant, la bande passante étroite semble avoir augmenté le contraste des filaments les plus étroits et des proéminences de calcium. Il semble qu'il serait intéressant d'utiliser un vrai réseau de 3600 l/mm afin d'obtenir une image du CaK avec la largeur de bande la plus étroite possible.

 

Ouverture de 72 mm (objectif triplet APO de 106 mm), longueur focale de 710 mm. Collimateur et objectif d'imagerie Pentax Takumar 150mm/150mm. Caméra ZWO 183MM. Fente chromée de 9 microns par 12 mm sur quartz fondu. Filtre Astronomik L1 UV/IR, qui agit à la fois comme un filtre ERF et un filtre d'ordre (pour éliminer le 1er ordre IR du 2ème ordre proche UV).

 

CaK SHG : résolution de 0,10 angström (réseau de 1800 l/mm au 2ème ordre). Exposition de 8 ms, gain de 200 (44%), 122 fps. Pile de 10 balayages.

 

CaK SHG : résolution de 0,31 angström (réseau de 1800 l/mm au 1er ordre). Exposition de 3 ms, gain 80 (17%), 289 fps. Pile de 7 balayages.

 

Vérification que la largeur de bande est proche de 0,10 angstrom : des lignes spectrales distantes d'environ 0,1 angstrom peuvent être résolues. La fonction de dispersion automatique donne une valeur de 0,368 angstrom/pixel, très proche de la valeur de 0,0373 calculée à partir de la géométrie du spectromètre. Les lignes spectrales de référence proviennent de la base de données de Liège.

 

[melix 147]

Les résultats sont vraiment intéressants et les images très belles et contrastées, bravo !

[decatur30033 3 700]

Beau boulot, ça me donne envie d'essayer le Solex!

[christian viladrich 7 695]

Très belle manip !

 

En mettant les images côte à côté, on s'aperçoit effectivement que les filaments sont plus marqués avec 0.1 A de résolution spectrale. Certains filaments d'ailleurs ne sont visibles qu'à cette résolution. Les protubérances sont également plus marquées.

 

La résolution spatiale semble plus faible. Je comprends que travailler au 2e ordre ne facilite pas les choses. On constate effectivement que le bord du disque est un peu plus "cisaillé" en comparaison à l'image faite avec 0.3 A de résolution.

 

Il se peut qu'un autre facteur entre également en jeu, au moins marginalement, à savoir qu'au fur et à mesure que l'on s'élève dans la chromosphère les détails deviennent plus "flous" du fait de la divergence du champ magnétique.

 

Je ne sais pas s'il est possible de trouver des réseaux de 3600 tr/mm, mais ces résultats sont déjà fort intéressants !!

[thesmiths 285]

46 minutes ago, christian viladrich said:

La résolution spatiale semble plus faible. Je comprends que travailler au 2e ordre ne facilite pas les choses. On constate effectivement que le bord du disque est un peu plus "cisaillé" en comparaison à l'image faite avec 0.3 A de résolution.

 

Il se peut qu'un autre facteur entre également en jeu, au moins marginalement, à savoir qu'au fur et à mesure que l'on s'élève dans la chromosphère les détails deviennent plus "flous" du fait de la divergence du champ magnétique.

 

Je ne sais pas s'il est possible de trouver des réseaux de 3600 tr/mm, mais ces résultats sont déjà fort intéressants !!

 

Vous avez raison. Le centre même du H-alpha semble également "flou" par rapport à une distance d'environ 0,4 angstrom. Cela pourrait très bien être le cas pour Ca-K également.

 

Il n'est pas difficile d'acquérir un réseau de 3600 l/mm. Son utilisation est limitée car il est destiné à l'UV et ne couvre pas tout le domaine visible.

 

J'ai été très surpris par la visibilité des protubérances du calcium avec une largeur de bande de 0,1 angström. En fait, j'ai dû modifier notre logiciel SHG parce que les protubérances interféraient avec la détection des bords.