M42 en couleur

[serge vieillard 6 831]

Salut à tous,

dans la continuité du post de Bernard et l'observation des nébuleuses avec des filtres interférentiels, voici ce que ça peut donner avec Orion en majesté :

le dessin a été fait hier soir à Port Royal (78), en pleine blanlieue parisienne avec une belle PL, un beau premier quartier et -7°C au compteur.
Le T400-c et l'Ethos 13 mm sont de sortie.
Nous nous sommes retrouvés à 3 avec les amis Pierre et Yannick pour expérimenter cette technique de colorisation des dessins.
L'objet est d'abord dessiné sans filtre au crayon à papier noir, avec un positionnement des étoiles et la représentation classique de l'objet en luminosité. Puis l'observation est continuée avec le OIII (lumicon). Sur le même dessin, les réhauts sont fait au crayon violet. L'opération est répétée avec le H*-Béta retranscrite avec un crayon vert.
On note que certaines zones ne se révèlent qu'en H-béta.
Ce dessin est très rapide, sa précision de détail et de forme s'en ressent, bien évidement. Et encore une fois, un champ pré-imprimé d'étoiles aurait fait gagner beaucoup de temps. Mais ce n'est pas là l'essentiel.
Nous avons donc un dessin reprennant les informations L, OIII, H-béta.
A l'inversion en négatif et après traitement des couleurs, on obtient cet étonnant résultat qu'on peut qualifier de L, R(H-béta), V(OIII). Rigolot non ?

Bref, voici donc un terrain d'essai riche en enseignements, en amusements, et en surprises.

Amicalement

Serge

[Ce message a été modifié par serge vieillard (Édité le 04-01-2009).]

[Ce message a été modifié par serge vieillard (Édité le 10-01-2009).]

[bzastro 8]

Superbe !!!D

J'avais vu passer les préparatifs du dessin mais là, c'est fantastique à mon avis. Quelle bonne idée!

Je confirme pour le H beta qui éteint pas mal la nébuleuse mais laisse voir des choses insoupconnées.

Félicitations!

[NUNKY 250]

Voilà un superbe dessin de M42 qui supporte la comparaison avec nombre de photos de cette splendide nébuleuse !

[Sky runner 765]

Ta démarche, Serge, est saine. Le résultat est donc intéressant. Sans chercher à analyser de près ton esquisse, voici quelques remarques en vrac :
- Un complément de filtres colorés serait une chose à tenter même si les détails entrevus ne sont pas toujours aussi tranchés qu'avec les interférentiels. En tout cas, leur application à l'oculaire force l'oeil à travailler dans une certaine partie du spectre et lorsqu'on rebascule en régime "neutre", on retrouve un objet plus fouillé que la 1ère fois.
- La grande nébuleuse d'Orion offre plusieurs travaux possibles comme le travail au coeur dans le trapèze (déjà fait dans un gros télescope, dessin paru dans Astrosurf Mag), M42 plein champ comme le tien ou encore le format "grand champ" plus rarement tenté (Bruno S. l'a fait et avait mis en lumière l'étonnant HBêta). Depuis qques années, je n'osais abordé ce dernier format devant l'ampleur de la tache mais depuis les récentes vues à la J45x141 sous très bon ciel, je me sens enfin prêt car M42 prend alors tout son qualificatif de grande. En fait, l'autre nuit à plus de 1500m d'alt. par -13°, le complexe nébulaire d'Orion chapeauté par la Running man Neb. ne m'avait jamais montré autant de détails basse résolution à l'oculaire. C'est donc au programme des prochaines sorties si la Sharplessmania me laisse un peu tranquille !
- Pour ceux qui découvrent ta fresque, c'est sûrement très enthousiasmant pour le débutant de savoir qu'il est encore possible sur un objet brillant de s'affranchir relativement d'un fond de ciel laiteux (d'origine artificielle et naturelle dans ton cas) rien qu'en jouant avec des filtres !
- Serge, tu es sur la bonne voie et tout sera parfait lorsque tu auras mis entre parenthèses les mots "vitesse d'exécution". Prend bien le temps de t'imprégner de chaque image filtrée, le ciel te le rendra au centuple...

[Strock Pierre 228]

Dans le genre: J'en n'ai pas un aussi gros, mais j'essaye tout de même...

Même lieu, même heure, même température, mais 250mm avec Nagler 7 et filtres Lumicon OIII et Hb.

J'ai foiré mes couleurs lors de la prise. J'ai donc refait le lendemain, mais j'ai tout de même foiré qq parties à la recopie. Bref ça ne supporte pas la comparaison.

J'ai fait ce dessin pour essayer de sortir la zone de droite où une bande répond bien sur les deux filtres. Finalemet et contrairement à ce que je pensais, c'est un peu décalé. Mais là j'ai un trou entre les deux qui n'existe pas... mais je suis assez content du petit triangle OIII qui avance sur une zone Hb. Ca colle avec les photos.

Pierre

[Strock Pierre 228]

Ah si un autre truc.
En superposant mes deux filtres, c'est pas noir! Donc le OIII et le Hb ont une bande en commun. Faut que je fasse une photo pour voir dans quelle couleur!
Pierre

[Maïcé 991]

Et avec vos filtres avez-vous vu le globule dans l'aile "gauche" (au milieu de la parenthèse, au dessus de 2 étoiles proches bien visibles- si on conserve l'orientation du dessin de Pierre)?
C'est un détail que je m'étais promis de chercher et que j'ai vu la semaine dernière assez difficilement sans filtre mais de manière flagrante avec le H bêta dans un gros diamètre, mais n'ayant peronnellement pas de H bêta, je n'ai pas regardé au 250 si on l'attrapait.

[Ce message a été modifié par Maïcé (Édité le 04-01-2009).]

[Sky runner 765]

Oui Pierre, sur les filtres Lumicon (les plus communs), il y a bien une bande spectrale commune qui se trouve largement dans le rouge jusqu'à la raie Halpha. Ainsi, si je m'amuse comme toi à superposer sur une source peu lumineuse (mais quand même en ambiance photopique) les filtres OIII et HBêta, on obtient la belle teinte profonde d'un Wratten25 ou de mon Kenko R1.
Bien sûr, on pourrait remettre en cause le sérieux du fabricant puisque qu'un OIII pur ou un HBêta stricto sensu devrait délivrer une jolie teinte bleu-verte. C'est le cas d'ailleurs d'un second HBêta (marque ICS) en ma possession qui ne se limite bien qu'aux 486nm et sa courte bande passante.
Mais ceci n'est pas grave et de tels filtres tirant dans le rouge ont aussi leur intérêt pour certaines nébuleuses. J'ai également un autre OIII (plus récent) qui est beaucoup moins rouge que le premier. Au jeu de la superposition, j'ai marié les 4(2 OIII/ 2 HBêta) par paire mais à chaque fois ce n'était pas noir; il y avait toujours un petit filet de lumière...
Les pieds de la courbe OIII peuvent venir s'entrelacer dans ceux du HBêta mais cela s'entend en général à un faible % de transmission. Donc à la superposition, si vous ne constatez peu de baisse de luminosité, il peut avoir un souci au niveau de la précision du pic de la raie. Des tests ont montré que cela arrivait malheureusement mais assez peu avec les Lumicon. D'après mon expérience, chaque filtre est unique et des variations de qualité au sein d'une même série ne sont pas à exclure. En tout cas, à défaut de spectrographe, l'idée de Pierre mérite que l'on s'y arrête qques instants.

[serge vieillard 6 831]

Mon cher Fabrice,
j'ai hate que tu te penches sut ce projet de dessin très grand champ et encore plus de voir le résultat !!!! Peut être qu'un format A3 s'impose...

Pour le reste, tu as mille fois raison.
Mais pour ma part, et bien souvent, la rapidité d'exécution est autant un choix qu'une nécessité.
Un choix parceque ainsi, on va à l'essentiel, sans se perdre, avec un trait plus sur, une meilleure vision générale. Le "crayonné" en est le résultat le plus tangible. Il permet aussi de rendre compte de la texture particulière de chaque objet, chose rarement traitée dans notre domaine où le "flou" et le "lisse" sont plutôt de rigueur.
Pour être plus "efficace", il serait même souhaitable que je me mette aux champs d'étoiles préimprimés.
Bien sur, des fois ça passe, des fois ça casse !!!! Tout n'est pas bon, tout n'est pas montrable, et surtout, tout est sujet à caution car terriblement imprecis - quoiqu'évocateur !
C'est un peu la même démarche qu'en dessin académique où l'on apprend, on se force à faire du croquis rapide, très rapide.

Une nécessité parce que... je n'ai que trop rarement l'occasion d'observer !!! A chaque opportunité, je me jete gouluement sur tout ce qui passe à portée de l'intrument. Et puis nos séjours astro sont des moments de partage avec les copains et là, il faut aussi partager les instruments. J'aime aussi cet aspect convivial, tel que nous avons pu l'avoir merveilleusement bien avec Laurent F. Au Restefond par exemple.

Mais tu as bien raison que dans le meilleur des mondes, il faudrait se plonger, s'imprégner, se dissoudrfe entièrement dans son sujet et laisser le temps s'écouler. Rassurons nous, ça m'est arrivé il n'y a pas si longtemps. Mais cette année, je n'en ai pas eu encore l'occasion. Mais quelle année !

Pour cette M42, le but était plutôt de valider cette expérimentation de filtres. Ca me semble convainquant comme démarche. C'est sur, ça demande d'y revenir plus méticuleusement et en tirer toute la moelle, ce qui prendra quelques nuits d'affilées.... A quand ? Je n'en sais rien.

pour le "globule", je ne savais même pas qu'il existait... Où ça donc ? je ne vois pas...

amitiés

Serge

[Ce message a été modifié par serge vieillard (Édité le 05-01-2009).]

[J12 1]

ouh là oui !super idée ça. ça renouvelle le genre et en tout cas lui donne un intérêt supplémentaire !
J'ai plus qu'à acheter un filtre moi...

[Maïcé 991]

Le globule est ici

D'autres l'ont-ils vu et avec quel diamètre?

[vjac 165]

Oh sublime et quelle couleurs !!! Bravo Serge !

[yapo 1 759]

Serge, très joli et instructif.

Juste une question : pourquoi mettre le résultat Hbeta en rouge au final ? Juste parce que sinon sa couleur (bleu-verte) correspondrait de trop près à celle de l'OIII (verte) ?

a + yann

[Ce message a été modifié par yapo (Édité le 06-01-2009).]

[serge vieillard 6 831]

excellente question....
car elle me laisse dubitatif.
Ce filtre comme tu le dis est dans une bande pluto bleue. Mais bizzarement, quand on regarde à travers, ne voit-on pas les étoiles comme des petits rubis ? Sur M42, la vision était étrangement bicolore d'ailleurs dans l'esprit du dessin présenté ici.
Sur M42, les zones mises en évidences avec ce filtre correspondent étrangement avec les zones rouges des images numériques et argentiques.
De plus, ce filtre "spécial-pour-la-tete-de-cheval", cette nébuleuse ne se déocupe-t-elle pas sur un fond....rouge ? De même, la Califormie impressionne les APN dans le rouge.....
Alors.... j'sais pas !!!! mais j'ai l'impression de mettre en évidence plutôt des trucs rouges, alors que c'est un filtre bleu.....
Dubitatif te dis-je....

Serge

[biver 6 605]

Si je le fait un jour, moi aussi je mettrais Hbeta en rouge, un peu pour se rapprocher des photos auxquelles on est habitue et parceque j'imagine aussi que le rouge qu'on est susceptible de voir en visuel, doit sortir avec le filtre Hbeta: en supposant que les zones emettant en Hbeta sont les memes que celle emettant en Halpha! Le Hbeta c'est pour les batonnets qui ne sont pas sensibles ou rouge de Halpha, mais cela doit tracer les memes regions de la nebuleuse. Il faut evidement aussi un OIII qui ne laisse pas passer le rouge (contamination Halpha vue par les cones?) pour le rendre en bleu-vert...
Quid du spectre reel (SII c'est quelle longuer d'onde?) de la nebuleuse?

Nicolas

[Sky runner 765]

Comme vous êtes particulièrement sages, je vous ai scanné un dessin d'archive (pas le mien mais celui d'un compatriote de la région d'Annemasse (74) que je ne connais point) : Bravo donc à Marcel Marchand. Il avait effectué plusieurs observations de l'objet avec un Dobson T400, il ne parlait pas de filtre mais de son application à essayer de rendre les couleurs au plus juste; il mentionnait ce "vert électrique brillant" dans le trapèze, et une impression de relief. Ce dessin est déjà très ancien (bien avant l'arrivée du Net)... Alors, je trouve que quelque part, ce Marcel avait une certaine longueur d'avance...

Pour le rendu HBêta/Halpha, je ne sais pas encore vraiment si on peut parler de confusion pour le rendu à l'oculaire. L'expérience nous le dira bientôt surtout si on procède à la manière de Serge et tant qu'à faire sur des objets brillants. Et la réponse devrait venir plus vite de ceux équipés d'une roue à filtre. Actuellement, comme vous, je ne m'explique pas encore pourquoi l'oeil semble répondre à la raie Halpha (et tant qu'à faire aux raies NII conjointes). Serge donne de bons exemples étonnants (California,...) mais on pourrait en citer d'autres encore plus faibles (de nombreux Sharpless)comme sait nous en montrer la voie lactée d'hiver (voir la "cascade de la Rosette" qui courre jusqu'au Grand Chien !). Vérifiez également comme l'évoque Nicolas s'il n'y a pas superposition des couches "bleu" et "rouge". Là, seule une étude spectrale approfondie de l'objet nous apporterait des réponses claires (mais cela devient alors un dossier spécial). Pourquoi aussi un Hbêta y arriverait et un autre filtre rouge spécialement sélectionné par mes soins qui est au max à 656 nm ne me montre rien ? Un autre truc hyper important en observation extrême, c'est qu'il faut un minimum de signal lumineux (autre que la cible, cela peut être une faible étoile) dans le champ de l'oculaire pour qu'il y ait une possible détection de sa proie. On l'avait déjà remarqué avec Rainer Töpler mais peut-être que vous aussi ! Les champs tout noirs (ou gris pour les plus malchanceux), je n'aime pas trop... C'est aussi mortel que le même champ avec une ou plusieurs étoiles trop brillantes !
Enfin Serge, pour de l'A3, j'y avais songé ou carrément sur mes feuillets Canson géants (65x50) !

[Strock Pierre 228]

J'ai mis mon H bêta Lumicon devant une lampe et devant la Lune... C'est rose!
Je l'ai mis devant un filtre H alpha: Il laisse passer le H alpha.
Je l'ai mis devant un objet bleu : Il laisse passer le bleu.
Et pour le vert, il filtre.

Donc le H bêta utilisé par Serge et moi laisse passer le H bêta et le H alpha. Et donc cela explique déjà la couleur des images avec ce filtre Hb.

Reste à voir si je n'ai pas tiré un filtre de fond de tiroir, car la courbe du Hb Lumicon ne laisse pas présager ce phénomène !

Reste à voir les proportions des raies dans les spectres de l'hydrogène excité.
A bientôt / Pierre

PS: Mon OIII filtre bien le H alpha, lui!

[yapo 1 759]

Pour moi, Hbeta c'est à 486nm donc dans le bleu-vert; c'est vrai que la plupart des filtres interférentiels Hbeta, outre la bande passante autour de 486nm, offrent d'autres fenêtres notamment vers le rouge (Halpha et consorts); cela doit avoir à voir avec les résonnances entre couches di-électriques (les filtres sont une succession de couches aux indices de réfraction différents pour éliminer les longueurs d'ondes). Certaines marques proposent (ou affirment proposer) des fenêtres propres, d'autres assument ces fenêtres subsidiaires rouges. De toute façon, elle ne gêne que de jour car de nuit l'oeil est très peu sensible au Halpha.

Je persiste à penser que sur une nébuleuse la partie visible au travers d'un Hbeta est bien davantage verte que rouge. A propos de rouge, j'ai observé M42 fin décembre depuis les alpes et maïcé sera ravie d'apprendre que j'ai réussi à m'auto-persuader que le côté Est de la zone centrale (arc-en-ciel) était plus chaude que l'extrême centre... Avec un filtre Halpha (13nm de bande passante) sur M42, je n'ai déceler quasiment aucune zone nébuleuse (j'arrive tout juste à voir le trapèze à travers!).

a + yann

PS: ça me gène toujours inconsciemment de voir des images ou SII s'affiche en vert, OIII en bleu ou Halpha en vert (par exemple), j'sais pas pourquoi, j'ai du être "élevé" à la trichromie traditionnelle en RVB ou le résultat cherchait à s'approcher au plus près des sources d'émission...

[Ce message a été modifié par yapo (Édité le 07-01-2009).]

[Strock Pierre 228]

Selon le cours de physique de classe de seconde de mon fils...

- Considérant que les atomes sont excités par un rayonnement UV et/ou plus ou moins X des étoiles proches, cela fait sauter les électrons vers des niveaux plus énergétiques et plus éloignés du noyau. Voir jusqu'à ionisation (électron à l'"infini").
- Considérant que les émissions lumineuses proviennent du retour des électrons vers les états de plus faible énergie. Et jusqu'à l'état normale d'équilibre de l'atome.
- Considérant les états discrets des niveaux possibles (usuelement nommés couches K, L, M, N, O, P du plus proche du noyau au plus éloigné).
Considérant que la longueur d'onde d'un rayonnement correspond à la différence d'énergie du niveau de départ et d'arrivée.

Selon Wikipédia:

- Sachant que les seules différences qui conduisent à des rayonements visibles sont pour l'hydrogène les transitions dites de Balmer entres les couches plus haute M, N, O et P et la couche plus profonde L. (c'est la couche K qui est la plus profonde, mais elle l'est tellement qu'en y allant les rayonnements sont dans l'UV tous en dessous de 121nm (transition L vers K)). Soient:

656nm Alpha M->L
486nm Bêta N->L
434nm Gamma O->L
410nm Delta P->L

Sachant moi:

- Maintenant, quand un nuage d'atome se prend un rayonnement multi spectrale UV et/ou X, les électrons sautent dans tous les sens et retournent à la stabilité en prenant tous les chemins possibles. Il doit aussi arriver qu'en cours de retour, ils se reprennent des excitations.

- Une fois sur un niveau, il y a des probabilités différentes d'atteindre les niveaux inférieurs, mais je n'ai pas trouvé la table des probabilités des transitions Balmer... GRRR! J'ai en gamma et X et rien en visible!

- Donc je déduis que si on a un nuage d'hydrogène excité, le spectre d'émission doit comporter en même temps toutes les longueurs d'ondes mais pas nécessairement dans les mêmes proportions. (Symétriquement, dans un spectre d'absorption on bloque dans toutes les longueurs permises mais pas avec les mêmes probabilités. Nos copains spectrochose ont des spectres d'absorptions d'étoile avec le Ha super absorbé, le Hb 5x moins, le Hg encore moins et le Hd encore encore moins).

Sachant Wikipédia:

- Pour l'oeil, il faut pondérer par la réponse de l'oeil.
- En Photopique:

656nm 9%
555nm 100%
486nm 18%
434nm 1,6%
410nm 1,0%

Déduction:

- Donc il suffit que la probabilité de désexcitation alpha soit deux à trois fois plus intense pour que les nuages d'hydrogène semblent rouge à l'oeil.

- Et si le filtre H bêta passe le rouge et le bleu (avec transmission(alpha) ~ transmission(bêta) et toujours si proba(alpha) > 2x proba(bêta)), alors les nuages d'hydrogène sont rouges avec le filtre.

- Mais si le filtre Hbêta coupe complètement le Halpha, cela doit se voir bleu (et sans doute assez sombre et je connais des photos de la Californie bien bleues...).

La suite:

- Mais qui est-ce qui a les probabilités des transitions Balmer, mordiou de mordiou... qu'on puisse continuer le raisonnement quoi!

- Mais si Yann nous dit qu'un H alpha bande étroite ne laisse rien voir sur M42, mon petit raisonnement ci dessus à du plomb dans l'aile... autre chose que du 656nm émis? prbm de contraste pour la vision photo? Pollution lumineuse?

[Ce message a été modifié par Strock Pierre (Édité le 07-01-2009).]

[Strock Pierre 228]

http://www.astrosurf.com/stog/Travaux-Recherches-%C9tudes/xm42_photom%E9trie/xm42_photometrie_1/xm42.htm#Anchor

[yapo 1 759]

quid de la vision mésopique ? (entre photopique et scotopique)
le dessin de serge a-t-il été réalisé à l'aide des cônes ou des bâtonnets. Personnellement, quand j'utilise un filtre et que je détecte de faibles nébulosités (genre sur M42 -même si c'est "brillant"- avec le filtre Hbeta), j'utilise plutôt une vision décalée plus ou moins éloignée donc plutôt de la vision mésopique voire scotopique (de plus en plus de bâtonnets si vous préférez) et là, la courbe de sensibilité de la vision se décale plus franchement vers le bleu (voire http://fr.wikipedia.org/wiki/Vision_photopique) ce qui décalé la faveur du rapport Hbeta/Halpha en faveur du premier.

Une question pour Serge : en dessinant avec le Hbeta, tu as plutôt utilisé la vision indirecte ? As-tu détecté la couleur verte, ou rouge, ou aucune ?

Ah oui, Hbeta et Halpha peuvent corréler... ou pas, selon les zones d'excitation et d'autres causes multifactorielles !

[Ce message a été modifié par yapo (Édité le 07-01-2009).]

[Strock Pierre 228]

J'imagine pouvor répondre pour Serge, car...

Sur mon 250 à 175x avec filtre, la couleur était évidente bleu vert et rouge et directe sans décaler au moins sur la zone centrale.

Sur son 400 au même grossissement voir plus faible (biscotte Ethos et biscotte ensemble de M42) il a plus de pupille et donc plus de lumière. Donc moins de raison d'être en vision décalée ou indirecte ou mixte photo-scoto,...

Mais sa réponse sera intéressante...

Pierre

[serge vieillard 6 831]

.... tu parles....

Non, les zones franchement vues colorées avec le H béta, tant les zones bleues/vertes que les zones rouges étaient vues très "flashoues", sans efforts loin de là. On est bien loin d'une vision extrème, avec vision décalée. D'ailleurs ça se sent par le manque d'étendues des ailes, de M43 et bien d'autres zones qui ne sont pas apparues. Juste un petit effort pour les "plumes" qui partent radialement au loin et de façon très diffuses. Là oui, c'est du noir et blanc.
Mais de diou, que cette vision était bicolore sur les zones bien lumineuses. Nous avons tous été impressionnés par l'aile rouge de gauche, franchement la zone la plus rouge, et qui n'apparaissait qu'avec ce filtre en vision directe.

Ben dit donc, les hypothèses spectro, ça chauffe !!!!

Serge

[yapo 1 759]

Dernière précision : la marque du filtre Hbeta ?
Après, je cogiterai.... :-)

a + yann

[Sky runner 765]

J'y comprend donc plus rien. Pour moi, les couleurs sur M42 (y compris la teinte rouge-brun Halpha sur les ailes) m'apparaissent toujours sans filtre au T356x115 en vision directe; ce qui est cohérent avec la théorie (les couleurs en photopique). Si on commence à voir des couleurs en vision décalée, c'est qu'on se décale déjà minimum en mode mésopique mais en aucun cas en mode purement scotopique. Je ne dis pas que la chose est impossible dans un gros télescope. Avec suffisamment de lumière, même un filtre interférentiel étroit doit pouvoir apporter un peu de couleur (mais toujours en vision centrale).