Quelles mesures accéssible à un amateur?

[J12 1]

Salut,
Que peut-on faire à part des belles images avec une petite ccd?

Je pense à ça suite à un message de Lantha qui a mesuré la période de rotation d'un satellite en étudiant l'évolution de sa magnitude.
Je trouve ça assez génial!

Quel autre calcul genre astrophysique peut-on faire avec du matos d'amateur?

J'ai aussi pensé à la spectroscopie. Avez-vous un lien ou un livre à me conseillez qui explique la façon d'interpréter tout ça pour en tirer des infos sur la composition,la température des étoiles..?

Merci.

[Astro 111 0]

On peut recherches des supernovae et des novae.

[skywalker 0]

il y a de quoi faire:

detection de nouveaux objets:
- supernovae
- novae
- asteroide
- comete
- variable

faire du suivi photometriques et astrometrique:

(meme liste, juste que cette fois c'est des objets deja connus)

sinon spectro (voir le site de buil)

bon en fait c'est souvent plus un probleme d'imagination pour trouver des choses inedites a faire

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http://demeautis.christophe.free.fr

[J12 1]

La détection d'objet nouveau cela doit être sympa même si j'imagine qu'il faut pas mal de bol.
La spectro cela à l'air d'ouvrir beaucoup de possibilité dans l'étude des choses au dessus de nos têtes: composition, température, vitesse...Je vais essayer d'en faire un pas chère en suivant les instructions du site de Christian Buil.

Pour ce qui est du suivi astrométrique et photométrique, je ne vois pas vraiment à quoi cela peut servir. A quelles données peut-on accéder en étudiant ça?

C'est surement un problème d'imagination mais aussi et surtout de connaissance je pense.

En tout cas si vous avez d'autres propositions je suis preneur.

[jlucolas 93]

si tu veux faire de la spectro, voilà qq liens, attention, tu vas entrer dans un nouveau monde !

Shelyak Instruments : http://www.shelyak.com/
en plus ils sont sympa !

liste de liens spectro : http://www.astrosurf.com/vdesnoux/book.html

Guy Libante : http://www.astrosurf.com/astro-images/

Benjamin Mauclaire : http://bmauclaire.free.fr/astronomie/spectro/index.html

O Garde : http://perso.orange.fr/manhattan/astro/astro.htm

le MAitre : http://www.astrosurf.com/buil/

la Maitresse, et son super logiciel VisualSpec : http://valerie.desnoux.free.fr/

liens : http://www.astrosurf.com/buil/us/book2.htm

Noblet : http://jf-noblet.chez-alice.fr/spectres/index2.htm

lhiresIII + 350D : http://www.astrosurf.org/buil/spectro_apn2/test.htm

etoiles Be : http://www.obs-nice.fr/stee/Bemodel.html

théorie : http://web.ujf-grenoble.fr/PHY/intra/Formations/Prepas/AGREG/TPAgreg/OPT/Spectro.pdf

mon spectrotube : http://jluccolas.free.fr/spectro/spectrotube/
seul truc cher : le réseau chez Jeulin, 600 t/mm, sur verre (plus exactement resine moulée collée sur verre), 30 euros environ l'an dernier.

sinon, si tu veux faire des mesures, il y a aussi les etoiles doubles, les couples à suivre.

et puis il y a des commissions tres pointues à la SAF : http://www.saf-lastronomie.com/accueil.html

cordialement.

[J12 1]

Que de liens! merci.
Je vais avoir de la lecture.
Il me semble que la spectro est le domaine le plus riche de tout ça donc je vais commencer par là.

Pour le suivi des couples d'étoiles ou des étoiles variables. Quel utilité cela peut avoir?

[kenaroh 1]

On peut mesurer les étoiles doubles simplement pour le plaisir ! On peut aussi observer les couples pour lever les incertitudes de position ou d'identification des catalogues scientifiques comme le WDS.

Mais en réalité, la finalité de ces mesures, le but principal, c'est d'obtenir des données pour le calcul des orbites. Avec la connaissance des paramètres d'une orbite en particulier la période et le demi grand axe avec l'information de la distance (donnée par exemple par la paralaxe) il devient possible de déduire directement de la 3ème loi de Kepler la masse combinée du système. Le but ultime des mesures est donc la connaissance des masses. Cette méthode de calcul est l'unique moyen dont dispose les astronomes pour mesurer directement la masse d'un système. La connaissance de la masse est fondamentale pour connaître son évolution.

De nos jours, la masse de moins de 500 étoiles a pu être réellement déterminée. Ces masses permettent pourtant de calibrer la relation masse-luminosité d'Eddington. Cette relation permet en principe de déduire avec un degré de confiance relatif la masse des autres étoiles à partir de la seule connaissance de leur éclat. La connaissance des masses contribue de manière certaine à l'amélioration des modèles qui décrivent l'évolution stellaire.
Diagramme masse-luminosité pour les étoiles
de la séquence principale

Par ailleurs, les étoiles étant le constituant principal de la plupart des "macros" objets de l'univers, les propriétés telles que la masse, la densité, les phénomènes atmosphériques stellaires, etc. devienent des informations fondamentales pour n'importe quel type d'analyse théorique dans la perspective d'améliorer les modèles cosmologiques et plus généralement notre connaissance de l'univers.

[kenaroh 1]

Les amateurs peuvent-ils encore faire oeuvre utile à la science astronomique ? Jusqu'au début de ce siécle la question ne se posait pas et le nombre des amateurs ayant construit ou possédant des instruments aussi puissants que ceux des professionnels étaient nombreux ; citons simplement William Herschel qui, avant d'être un astronome célébre, était musicien ou Pons, ce concierge de l'Observatoire de Marseille qui, voyant ses patrons scruter le ciel, voulut y regarder aussi et y découvrit 34 cométes nouvelles ! Au milieu du siécle dernier le plus grand télescope du monde appartenait à un noble anglais, Lord Rosse, et ne fut surclassé qu'en 1918 par la mise en service du télescope de 2m50 du Mont-Wilson.

Le perfectionnement des techniques modernes est devenu tel aujourd'hui qu'il semble difficile à des amateurs de pouvoir fournir une contribution utile aux progrés de l'astronomie. Il reste cependant quelques domaines où ils peuvent rendre de réels services, celui principalement des étoiles variables. Dans un rapport adressé en 1880 par le Comité Consultatif des Observatoires Astronomiques de Province au Ministére de l'Instruction Publique, M. Loewy, son rapporteur, écrivait :

"Par l'analyse des caractéres et de la durée de la période des variations si merveilleuses d'éclat que nous constatons, on arrive à des conclusions trés probables sur la constitution physique de ces corps célestes, sur la durée de rotation, sur leur distance par rapport à nous, sur la phase d'existence stellaire dans laquelle ils se trouvent et sur beaucoup d'autres questions de même ordre"

Depuis que ce rapport a été rédigé, l'intérêt qu'offre l'étude des étoiles variables n'a fait que croître. Le nombre des étoiles variables cataloguées s'éléve à plus de 40000 Le nombre de ces étoiles particuliéres étant si élevé et leurs caractéristiques si diverses, il est impossible aux astronomes professionnels de les suivre et de les étudier toutes. Dés 1916 le plus célébre "variabiliste" professionnel français, Michel Luizet (1866-1918), écrivait :

"Etant donné que chaque année de nouvelles étoiles viennent augmenter la liste déjà longue de celles reconnues variables, l'insuffisance des observateurs et, par conséquent, du nombre des observations est manifeste. Et cependant il n'est pas de travail astronomique plus facilement abordable que l'étude de ces étoiles! On peut, en effet, à l'oeil nu suivre nombre d'étoiles variables ; ... avec une petite lunette ou une bonne jumelle, le champ d'étude s'agrandit. ... Un aussi simple bagage instrumental, complété par un atlas céleste, est certainement entre les mains de beaucoup d'astronomes amateurs. Avec cela et de la bonne volonté, de la méthode et de l'assiduité, un observateur peut faire de l'excellente et utile besogne dans cette branche de l'astronomie."

C'est en utilisant de simples méthodes visuelles de photométrie que des amateurs américains, allemands, britanniques, russes, japonais et également français ont fait progresser nos connaissances sur les étoiles variables. Car même les étoiles variables les mieux connues, comme Mira Ceti ou SS Cygni dont toutes les éruptions ont été observées depuis la découverte de sa variabilité en 1896, doivent être surveillées en permanence parce que leur courbe de lumiére présente souvent des anomalies, des accidents imprévisibles qui sont toujours en rapport avec des modifications dans la composition de leur spectre. Ainsi une équipe de radio-astronomes de Nançay a utilisé les observations visuelles faites par les variabilistes de l'AFOEV pour mettre en évidence la corrélation, avec un certain décalage, entre les variations optiques et radio de plusieurs étoiles du type mira. De nombreuses novae ont été découvertes par les amateurs, quelquefois avant qu'elles n'atteignent leur maximum d'éclat ; les astronomes professionnels, informés sans délai, ont ainsi pu les observer spectrographiquement et les spectres obtenus ont permis de préciser la nature de ces objets. Actuellement les télescopes satellisés sont soumis à des contraintes en temps d'utilisation et le concours des amateurs est devenu primordial, permettant de "situer" l'étoile sur sa courbe de lumiére au moment où le professionnel aura à sa disposition le télescope satellisé.

[Bruno- 3 965]

J'avais beaucoup réfléchi à ça à une époque. Pas dans le but de faire de la science, mais pour "jouer à l'astronome", c'est-à-dire refaire les observations des Anciens...

Voici quelques idées auxquelles j'avais pensé. Il ne s'agit bien sûr pas de faire de la science.

- Une nuit sans turbulence, additionner des images à très courtes poses de l'étoile de Barnard. Refaire ça tous les six mois. Le but est d'avoir la plus haute résolution possible. J.M. Lecleire, par exemple, a montré qu'il était possible d'obtenir une haute résolution sur des nébuleuses planétaires. Bref, au bout d'un certain temps on aura mis en évidence le déplacement de l'étoile (son mouvement propre). Est-ce qu'on mettra en évidence l'infime oscillation le long de la droite ? Si oui, c'est la parallaxe. De là, on en déduit directement la distance de l'étoile. (On peut aussi utiliser une commande d'astrométrie pour mesurer alpha et delta sur chaque image.)

- Une nuit transparente et peu turbulente, on accumule un nombre impressionnant de poses sur la région de NGC 206 qui est en photo dans le livre de Burnham page 136. Plusieurs céphéides y sont signalées. J'ai déjà vu dans la Galerie d'images une image CCD de M31 qui les montrait, donc c'est possible. Mais sûrement difficile. Le but est de refaire la manipe à plusieurs semaines de suite (car les plus brillantes céphéides sont celles qui ont la plus longue période, c'est logique). Une fois les céphéides détectées, on mesure leur magnitude (magnitude "CCD" vu qu'on n'a pas utilisé de filtre pour ne pas avoir à poser une centaine d'heure...) et on trace leur courbe, d'où leur période. Il suffit alors de trouver dans sa documentation la relation période-luminosité approximative (la précise dépend aussi des indices de couleur, qu'on ne peut pas avoir sans filtres, or les filtres dont perdre de la magnitude), d'où on en déduit la distance de M31.

- Avec des filtres B, V, R on peut faire plein de choses. Par exemple établir des diagrammes HR d'amas globulaires et ouverts (Prism fait ça, je crois) et en déduire leur ordre du plus jeune au plus vieux (et peut-être même calculer cet âge, il suffit pour ça de télécharger une publication relative à un amas d'étoile sur le site du C.D.S. (se connecter sur Simbad, rentrer un nom d'objet et sélectionner les publications - si elles ne sont pas récentes on peut les télécharger) et d'essayer de comprendre comment ils font).

- Dans le même ordre d'idée, on peut étudier un amas ouvert contenant une céphéide (c'est rare mais ça existe), cette fois en B, V, R (car un amas ouvert, c'est assez brillant), et à partir de la relation période-luminosité précise, on en déduit la distance de l'amas, d'où une son diagramme H-R : ici, la manipe permet de prouver que les étoiles se répartissent selon un diagramme H-R (ci-dessus, c'était l'hypothèse de départ).

- À chaque fois qu'on a observé, mesurer le fond du ciel sur ses images et le rapporter en magnitude par seconde d'arc carré (l'échatillonage permet de passer des pixels aux secondes d'arc carré, et une calibration photométrique permet de passer du niveau du fond du ciel en pas codeur à la magnitude). Corréler ça (ou non) avec la météo (pression, température, tout ça). Ça peut être pratique si on prend l'habitude de toujours faire des superflats : toute l'information est dessus.

En ce qui concerne la spectroscopie, et toujours dans l'optique de "jouer à l'astronome", je ne trouve pas ça très intéressant. Ou plutôt : à l'époque où j'avais regardé ça de près, je ne trouvais pas ça intéressant. Pourquoi ? Parce que les spectroscopes qu'utilisent les astronomes amateurs (celui vendu par SBIG ou ceux construits par C. Buil et autres) n'ont pas une résolution spectrale suffisante pour détecter l'effet Doppler des raies spectrales stellaires courantes (vitesses radiales de quelques dizaines de km/s). Du coup, on ne peut pas mesurer de vitesses radiales d'étoiles. Or ce sont elles qui sont très utiles (j'avais parcouru le livre "Astronomie, méthodes et calculs" d'A. Acker pour trouver des idées, et telle était ma conclusion). Les choses ont peut-être changé aujourd'hui ? Ou bien j'avais mal compris ?

Bref, il y a de quoi s'amuser. Il suffit de lire "Astronomie, méthodes et calculs" ou "Astronomie", les deux livres d'A. Acker, de feuilleter des publications à partir du C.D.S (Simbad), et ça doit donner plein d'idées.

Du moins dans l'esprit : s'amuser en "jouant à l'astronome". Car s'il s'agit de faire de la science sérieuse, c'est encore plus vaste j'ai l'impression.

[spoutnicko 567]

il y a aussi l'astrometrie de position des objets nouveaux comme comete et asteroides ou l'on peut faire oeuvre utile.
en effet, ces objets sont si nombreux que les pros ne peuvent pas se permettre de les suivre tous.

la plupart des orbites sont donc determinees majoritairement avec des mesures faites par des amateurs.

l'exemple le plus recent en date est celui de la comete lovejoy decouverte la semaine derniere. 4 jours apres sa decouverte, grace aux mesures de position d'astronomes amateurs, l'orbite a ete deduite avec une bonne precision.

en gros toute les taches fastidieuses sont d'un interet important car les scientifiques n'ont plus de temps a perdre avec (l'astro pro est un buisness ou l'heure d'observation n'est jamais gratuite ni aisee a obtenir)

spout

[Toutiet 1 969]

Voir aussi le lien : http://cdsweb.u-strasbg.fr/afoev/var/deb.htx
dont est extraite l'intervention non référencée de kenaroh...

[Ce message a été modifié par Toutiet (Édité le 21-03-2007).]

[J12 1]

merci.

Bruno: je vais commander ce livre illico. Pour la spectro, je viens de voir sur le site de shelyak qu'avec le LHIRESIII il est possible de mesurer les vitesses radiales.

[Bruno- 3 965]

J12 : n'achète pas de livre aveuglément... "Astronomie" est un livre généraliste sur l'astrophysique, c'est-à-dire la science. C'est la base, c'est plutôt facile à lire. "Astronomie, méthodes et calculs" est un livre d'exercices d'astrophysiques dont la majorité ne sont pas facile du tout. Niveau bac scientifique au minimum. Et les solutions sont très très succintes (je l'ai parcouru en détail lorsque j'étais en 2è année de DEUG scientifique, et j'ai passé du temps sur les exercices de difficulté moyennes, même avec l'aide des solutions.) Mais bon, il donne pas mal d'idées, et ça aide ensuite pour feuilleter les publications scientifiques.

[jlucolas 93]

Bruno Salque, les choses ont changé depuis, le LHIRESIII a une resolution de 17000 avec le reseau 2400 t/mm, on peut mesurer les vitesses radiales, c'est expliqué dans les stages spectro de F. Cochard et O. Thizy.
les astronomes pro ont des spectro qui n'ont rien à voir avec celui-là, ce sont des monstres, et ils font des mesures mille fois plus fines, mais les amateurs font qd meme des trucs.
voir la liste Spectro-L sur yahoogroups, recemment CBuil a mesuré la vitesse d'ejection des gaz de la nova du sagittaire, 750 km/s, mais il y a plein d'autres travaux.
Le Lhires3 se distribue ds le monde entier, il est moins cher que le sbig.
cordialement.

[Laurent51 2 787]

En voila une question interressante!!!

Il y a eu deja des réponses complete sur la spectro, je vais donc la completer dans d'autres domaines:

En photometrie, la mesure de courbe de rotation d'astéroide permet completer de maniere importante la connaissance du monde des astéroides. On va jusqu'a réaliser la modélisation 3D des astéroides avec nos mesures:
http://obswww.unige.ch/~behrend/page_cou.html

cette recherche permet aussi de découvrir des gros lots: des systémes d'asteroides double voir triple. Voici par exemple celui que j'ai eu la chance de découvrir: l'asteroide frostia.
http://obswww.unige.ch/~behrend/page3cou.html#000854

Dans les memes champs de mesure de rotation des asteroides, j'ai pratiquer la recherche d'étoiles variables par mesure de leur courbe de lumiere et sans difficulé j'en ai trouver pret de 150 en moins de 4 ans.
Voici la liste:
http://obswww.unige.ch/~behrend/pageycou.html

Sur mon site web, je montre comment j'ai réaliser la mesure d'une exoplanete, comment faire des mesures photométrique d'asteroides et d'etoiles variables:
http://astrosurf.com/bernasconi/

maintenant en astrometrie, un domaine que j'aime bien est la mesure des astéroides NEO. Je ne pratique pas assez souvant a mon gout, mais mon changement de télescope devrait me motiver un bon coup sur le sujet... maintenant on ne peut pas tout faire non plus. On retrouve ici les explications:
http://newton.dm.unipi.it/cgi-bin/neodys/neoibo

et voici le résultat de mes mesures effectués sur 2006 et 2004 reprise par le MPC:
http://newton.dm.unipi.it/cgi-bin/neodys/neoibo?sites:A14;obs;1;200

Consernant la recherche d'asteroide que je ne pratique plus car elle est réservé maintenant au télescope de classe 400mm et plus pour avoir un rendement interressant. Voir le site de Demeautis Christophe qui liste les découvertes amateurs francaises sur le sujet depuis quelques années maintenant:
http://demeautis.christophe.free.fr/asteraude/bilan.htm

On voit que des amateurs comme Michel Ory, Claudine Rinner, Bernard Christophe et d'autres, ont encore de bon résultats meme si c'est de plus en plus difficile. En meme temps ils envoient des milliers de mesures de positions d'asteroides connu participant ainsi à l'ammélioration constante des orbites.

voici une bonne partie des sujets auquel je participe activement, mais il y en a bien d'autres.

Bonne chasse::--)) et bonne astro!

laurent Bernasconi

[Ce message a été modifié par Laurent51 (Édité le 21-03-2007).]

[Bruno- 3 965]

Jlucolas : OK, merci pour l'info ! Bon, ce que j'ai dit plus haut (avec précaution de toute façon) garde quand même intérêt : penser à vérifier si l'observation qu'on veut faire est compatible avec la résolution spectral de l'appareil.

Autre chose : plus la résolution spectrale est bonne, plus il faut poser longtemps. J'imagine qu'il n'est pas facile, par exemple, de mesurer le décalage vers le rouge d'une galaxie de l'amas de la Vierge (si tant que ça puisse être utile de nos jours, mais je trouverais ça très intéressant, et je me souviens avoir été épaté quand C. Buil avait présenté dans la revue d'Aude, il y a une dizaine d'années, celui de 3C 273 ! - mais c'est plus facile vu qu'il est important.)

[legalet 649]

Coté mesures d'étoiles doubles est il encore possible de faire un travail utile ?
Le site de la commission des doubles à la SAF à l'air endormi.
Il y en t il parmi vous qui font ce genre de travail ?

Le Galet

[jlucolas 93]

Bruno Salque, ça je ne pense pas, vu qu'elles sont de magnitude > 8 et qu'avec le lhires3 on atteint la m = 7 en 1 h de pose avec un C11 et le reseau 2400 t/mm.
mais sur un Ø 600 mm et avec un 300 t/mm on atteint m = 12, en 1heure.
pour le guidage la fente est une fente-miroir qui renvoie le champ observé dans une webcam de guidage, c'est bien foutu !
je suis debutant je n'ai pas encore essayé de faire 1 spectre stellaire. pour le moment j'apprends à maitriser la bete.
je crois que cet instrument a été surtout conçu pour suivre le spectre des etoiles, les variables en particulier, dont les Be.
regarde sur le site de shelyak instruments, il y a la plupart des utilisations.

[jlucolas 93]

ah, et puis comme bouquin sur le sujet, J12, je te conseillerais :
"astronomie, astrophysique, introduction" par Agnès Acker, Dunod editeur (32 E)
c'est pour le niveau licence, master.
cordialement.

[J12 1]

Pour ce qui est du livre, j'ai une maitrise de sciences physiques. Même si tout ça s'oublie très vite je devrait pouvoir m'en sortir et c'est même une bonne occasion de me remettre les méninges en routes dans l'optique de jouer à l'astronome comme dis Bruno.

Je viens de voir le prix du LhiresIII. Cela m'a refroidit.
Je vais quand même essayer de faire un "spectrotube" comme jlucolas. Cela doit être un bon début pour s'amuser à la webcam.

Laurent51: merci pour toutes ces pistes à exploiter. Je suis impressionné que tu ai réussi à suivre le transit d'une exoplanète! Sur ta page web je n'ai pas vu avec quel instrument tu as procédé. Peux-tu en dire plus?

[Laurent51 2 787]

J12: oui, tu as raison, je vais preciser.
le transit de l'exoplanete a ete réalisé avec un 212mm... un CN212 en Newton pour etre tres precis.

les mesures des NEO en 2006 ont ete réalisé avec une lunette de 102mm, une FS102 exactement. Pour remarque, certain astéroides ont ete mesurés avec une magnitude supérieur à 19 quand meme. Et les mesures de 2004 et avant, ont ete réalisé avec le CN212.

Comme quoi, pas besoin d'un T600 pour faire de la science. je dirai meme qu'il est plus interressant d'utiliser des télescope compris entre 100 et 300mm car ils sont la plus part du temps bien plus facile a controler, à regler. Ils coutent aussi bien moins chere, et tu remarqueras que les observatoires amateurs qui sont les plus productifs sont toujour (a quelques exeption pres biensur) des observatoires privés. Ca evite la dispersion, l'amateur fait ce qu'il à envie, choisi un but ou simplement expérimente... mais comme il est seul avec son télescope, il n'y a pas de dispersion.

Laurent Bernasconi

[J12 1]

C'est une très bonne nouvelle ça! Pas besoin d'un matos d'enfer hors de prix pour s'amuser. Bon taka c'est chère mais j'imagine que n'importe quel bon newton peut faire l'affaire.

Pour ce qui est de la ccd, je possède une atik 16hr basée sur le capteur ICX 285 de chez sony. Il semble avoir vu quelque part que ce genre de capteur n'était pas adapté à la photométrie mais je n'en suis pas certain et je ne sais plus pourquoi.
Quelqu'un a-t-il des infos dessus?

[J12 1]

doublon

[Ce message a été modifié par J12 (Édité le 22-03-2007).]