Spectrographie extrême : M57, quasar, ...

[cbuil 3 483]

Lors du dernier stage de spectrographie de l'Observatoire de
Haute-Provence de cet été (une sorte de star party de la spectro,
dans un lieu prestigieux, avec toutes les commodités,
au pied de télescopes de 1,93 m, de 1,2 m, ...), j'ai pu tester
un nouveau spectro performant pour l'observation d'objets faibles.
C'est le spectro LISA.

Voici d'abord l'engin monté sur un C9 :

Une vue plus générale :

La caméra CCD est une QSI583.

Parmis l'échantillon de résultats, le spectre de Messier 57 :

Ca vous parle pas trop ? Un brin d'explications. D'abord le spectre
est en négatif bien sur. La fente du spectro coupe l'anneau
pas le milieu.

On voit donc une tranche de M57. Les raies sont des images
monochromatiques de cette tranche. A droite, Halpha (la raie rouge)
vers le bord droit, les raies [OIII]. Plus loin à droite de Hapha,
une sorte de doublet, c'est le souffre (le fameux [SII] utilisé par
les astrophotographes) etc.

Un des détails marquant de ce spectre n'est pas la nébuleuse
paradoxalement, mais le trait noir au milieu. C'est le spectre de
l'étoile centrale de M57. On est sur une naine blanche quelque part
vers la magnitude 15,2.

Mine de rien, ca fait entrer la spectro amateur dans une nouvelle aire
que de pouvoir saisir le spectre d'objets aussi faibles !

Prenez par exemple ce machin :

et bien, c'est le spectre du quasar 3C66A, lui aussi quelque part
vers la magnitude 15 à 15,5. Voici ce que ca donne sur une photographie
du POSS2 (Mont Palomar) :

Comme vous voyez, on peut faire pas mal d'objets.

La lumière du quasar a voyagé quelques milliards d'années. Le red-shift
est considérable. Le spectre parait lisse, c'est normal, c'est une
caractéristique des objets dit BL Lac. Mais si tout ceci vous a aiguillonné,
vous pouvez voir d'autres trucs faits lors du stage (comètes, planètes,
astéroides, novas, galaxies) sur cette page :

http://astrosurf.com/buil/lisa3/test.htm

C'est une nouvelle facette de l'astro amateur, c'est même surement
l'astro de demain pour qui veut aller plus loin que l'image et comprendre
un peu plus ce qu'il voit. Sur cette même page
une sorte de CROA du stage OHP. De plus en plus de
passion, de motivation, de technicité de sessions à sessions.
Un rendez-vous de découverte que je vous recommande (y compris et même
surtout pour les non spécalistes). Voyez la collection
de télescopes, c'est très convivial et on apprend beaucoup.

Venez avec le votre. Prochaine édition début aout 2011.

Christian Buil

[Ce message a été modifié par cbuil (Édité le 27-08-2010).]

[jldauvergne 15 123]

Mag 15, ... ça c'est de la performance. J'ai une question stupide de béotien. Pourquoi H alpha est triple ? Les autres sont dédoublées à cause du mouvement ?

[cbuil 3 483]

C'est une bonne question, j'ai été un peu rapide dans mon
explication. Halpha est la raie brillante au centre, mais de chaque
coté on trouve deux raies de l'azote assez intenses
(raie interdites [NII]). C'est cet ensemble qui donne l'aspect "triple"

C'est assez amusant, mais fort souvent on parle d'image Halpha
de tel ou tel objet du ciel profond. Mais il arrive dans de nombreux cas
que l'azote s'invite dans l'image à un niveau pas négligeable
(les filtres ne sont pas assez sélectifs). Du coup il faudrait parler
d'image Hydrogène/Azote !

Christian

[jldauvergne 15 123]

Ils feraient mieux de faire du NII que du SII alors les adeptes du mapped color
Ils font rien qu'à copier Hubble, mais il y a peut être un autre mode à inventer

[deftronide 226]

Salut

Vachement intéressant la spectroscopie, pour une première lumière t'as pas chomé!!!

Comment fait-tu pour calibrer, "scaler", étalonner tes spectres, tu testes sur des longueurs d'onde connues, ou c'est calé par construction ?

Et surpris d'avoir un spectre continu sur un quasar, en meme temps je découvre, comment fait on alors pour determiner le redshift?

Belle double bande absorption CO2 sur jupiter à 7600A ou je me trompe, pareil sur les satellites joviens, c'est la seul que je reconnais!

Tu dois faire un spectre blanc pour l'atmosphere terrestre?

Ca fait beaucoup de question là mais je m'emballe un peu,
Cette page m'a donné vachement envie, c'est trés trés puissant, j'adore!!!!!

Et toujours OK pour les clipmax sur les séquences d'images sur iris ? A ton aise!

Merci en tout cas pour l'eveil spectrographique!!

[deftronide 226]

étalonné à l'argon , autant pour moi, j'avais pas encore tout lu!

[polo0258 38 492]

très intéressant ,apparemment beaucoup de monde intéressé par la
spectroscopie je vais lire cela à tête reposée
cela me rappelle le petit spectroscope (proposée par ciel et espace ) en carton et qui permettait de regarder le spectre solaire et des lampes
polo

[Lopez_Alain 234]

Bonjour

Les travaux de Christian sont extraordinnaires et passionnant, le stage spectro à l'OHP de cette année fut encore excellent, seul la météo était moyenne.
Les tests du nouveau spectro Lisa sont prométeurs, effectivement de nouvelles fenêtres s'ouvrent au monde des amateurs, des cibles alors inaccessibles le deviennent maintenant, on va pas s'ennuyer, c'est sur.

Cordialement Alain.L

[Rom1 0]

Ah Génial ! Enfin la présentation officielle du nouveau spectro utilisable sur des télescopes ouvert à f/5 et performant dans le proche infrarouge ! Bienvenue à toi LISA !

C'est génial de pouvoir faire des spectres d'objets aussi faibles, ça ouvre la voie à l'observation des astéroïdes et des comètes !

Christian > Comment vas tu adapter ce spectro sur des télescope ouvert à f/3,5 comme le T60 ? Une petite barlow ou directement au foyer ?

[RedDaron 1]

Bravo Christian, toujours à la pointe du progrès!

[cbuil 3 483]

deftronide, ta question sur le continuum (spectre lisse) de 3C66A
embarasserait aussi les professionnels ! Ca c'est tout à fait
interessent et important : les amateurs peuvent acquérir des données
du même niveau que les pros et qui les obligent à penser comme des pros.
C'est assez révolutionnaire.

Dans ce quasar les pros n'ont trouvés que deux très faibles raies et
c'est à partir de ces deux malheureuses petites choses que l'on
déduit z=0,444 pour 3C66A. Il y a même une controverse sur cet objet
à propos de cette distance. Comme tu vois ta question est pertinante
et d'actualité.

Que l'on ce rassure, il s'agit d'une famille de quasar particuliere.
Bien d'autres types montrent des détails dans le spectre (sinon
les pros seraient aussi ennuyés). Par exemple un 3C273 serait un phare
avec un spectro LISA (il passera à la moulinette un de ces jours).

(clipmax séquence, flutte j'avais oubliés... ca viendra bien !).

Alain L, ce fut un sprint pour moi à l'OHP. Tu immagine s'il avait fait
un peu plus beau temps !!! Félicitation aussi à toi pour le boulot fait là-bas.

Romain, effectivement avec le T60 il va falloir rallonger la focale avec
une Barlow (légèrement). C'est prévu. On fait un "run" au T60 du Pic
en octobre avec LISA. Je croise les doigts pour qu'il fasse beau, car ca peu dépoter pas mal.

Christian

[Vincent Bouttard 121]

Salut Christian

Félicitations pour cette première lumière de LISA. C'est vrai que les résultats sont impressionnants pour du matériel amateur. Ca ouvre effectivement des perspectives sur un véritable réseau d'amateurs pour surveiller des cibles que les professionnels ne peuvent pas suivre au jour le jour. je trouve ça très motivant et passionnant et ça donne envie de s'y mettre.

J'ai une petite question : quel est le coût de réalisation (si on veut le fabriquer soit même) et le prix de vente prévu de LISA (si on souhaite ne pas s'embêter et se le procurer chez Shelyak) ?

Vincent

[cbuil 3 483]

Vincent,

J'ai activement participé à la définition et à la conception
de cet intrument, mais les cotés commerciaux ne sont pas ma partie
(je fais tout ceci bénévolement de toute manière, l'intéret
est de faire avancer la science spectro et là faire découvrir).

Je sais que Shelyak va faire l'effort maximal pour proposer cet appareil
dans les meilleures conditions, mais je connais donc bien la
technologie qui est à l'intérieur et celle-ci ne fait pas
de concession sur la qualité, et cela à un prix.

Il faut plutot voir je pense LISA comme un Lhires spécialisé dans
l'observation des objets faibles (le spectro universel n'existe pas
malheureusement). Je ne veux pas dire pour autant que LISA sera
au même prix que Lhires

Je pense que l'offre LISA de série sera faite avant la fin de cette année.

Un point à souligner, que vous avez peut être perçu, est le caractére
assez généraliste de LISA.
Pour une découverte avancée du ciel spectro c'est tout de même
un appareil séduisant. Et sérieusement, il vous donne la possibilité
de faire de vrais découvertes scientifiques ou en tout cas d'y participer.

Donc LISA, est un instrument performant par sa qualité intrinséque,
mais aussi car il vise un domaine de résolution particulièrement
interessent pour soit même (découverte ciel spectro) et pour des applications scientifiques.
On commence à voir pas mal de détails
d'intéret (un critère est le déboublement de l'azote autour de la raie Halpha).

En regard, utilisé tel quel, un réseau SA est un peu juste en résolution spectrale.
Il est même paradoxalement plus difficile à utiliser que LISA (ou un Lhires)
à cause de la l'absence de fente (montée du fond de ciel, mélange des
spectres) et car le traitement est difficilement automatisable
(LISA est un spectro de productivité, où le traitement doit
être plus automatisé possible et le moins prise de tête possible).
Finalement le SA est une bonne école et assurément un bon choix
pour s'impreigner de la spectro, tout en considérant que ce n'est qu'une
des facettes de la discipline.

Coté fabrication perso, c'est bien sur tout à fait possible, mais
pour le cout, tout dépend des moyens mécaniques dont on dispose et aussi
optiques. Attention au fait qu'il n'est par exemple pas facile de faire
un spectro léger qui se monte sur des télescopes d'amateurs tout
en étant à la fois rigide. La qualité du système de guidage est aussi un élément
fondamental de performance général assez déterminant.

Christian B

[Ce message a été modifié par cbuil (Édité le 29-08-2010).]

[Billyjoe 2 947]

Christian Buil
"Un rendez-vous de découverte que je vous recommande (y compris et même
surtout pour les non spécalistes). Voyez la collection
de télescopes, c'est très convivial et on apprend beaucoup."

J aurai l air malin avec mon dobson ouvert a 4.3 sur table equatorial...

Tres interessant, cela donne envie. Surtout que je crois que la PL ne gene pas trop pour ce genre d application.
A Astroqueyras j avais deja croisé un jeune qui etait enthousiasmer par la spectro .

[Vincent Bouttard 121]

Christian,

Merci pour ces informations très intéressantes. Est ce que cela veut dire que Lhires fera double emploi avec LISA ou est-ce que les 2 spectros sont complémentaires ?
J'espère que tu auras l'occasion de nous faire une petite conférence au sujet de LISA aux RCE en novembre, histoire de lever mes derniers doutes. En attendant, je sens que je vais faire quelques essais sur un StarAnalyser pour mettre la main à la pâte...

Vincent

[pierre de nice 0]

Super compte rendu Christian

Coté Météo OHP, on ne t'a pas vu au petit déj le matin, alors s'il avait fait beau toute les nuits sur la durée ... juste le soir ! :-)

C'est vrai que d'avoir regardé avec quelle "facilité" les acquisitions courtes durées et le guidage au petits oignons grâce entre autres à la nouvelle fente, çà donne vraiment envie.
La nouveauté est vraiment l'accès à des objets faibles réservés au pros jusqu'à présent, et meme s'ils ont du matériel beaucoup plus performant, ils ne peuvent pas envisager faire ce qui va etre fait avec LISA en terme de suivi et meme de "découvertes" outburst et autres interprétations.
Les observations automatiques ne font pas tout.

Je rejoints l'enthousiasme de Christian et vous incites vraiment à vous lancer dans l'aventure .

Au stage j'ai profité de parfaire les acquisitions basses résolutions avec un SA et de découvrir ce qu'est un spectre complet et la diversité des objets observés, avec des magnitudes autour de 8. http://astrosurf.com/ite-lente/html_gotogape/Star%20Analyser%20OHP%202010/20100812_Star_Analyser.html

Savoir que LISA permet d'étaler et de quantifier les spectres obtenus du SA est extraordinaire. De plus, avec SA on est même plus limité si le ciel n'est pas noir, (Lune..nuages ) ce qui n'est pas le cas avec LISA et le principe de la fente.

Christian :
Sur les photos, le chat qui a la tete dans le seau cherche à manger ! On lui a promis des poissons rouges pour 2011 !

Vive la spectro

Pierre de Nice.

[cbuil 3 483]

Vincent, je vois Lhires et LISA comme complémentaires, même
s'il y a une légère zone de recouvrement je dois dire.

Ainsi Lhires III équipé d'un réseau de 150 t/mm à des perfos en résolution
spectrales forts voisines de LISA. Cependant ce dernier à quelques
avantages qui comptent. Sans prétendre vouloir faire une comparaison
pas évidente dans la zone de recouvrement, sur le pouce pour LISA :

- une couverture spectrale plus large dans le bleu
et un accès optionnel possible dans l'infrarouge (faut changer
de réseau nominalement, mais ce n'est pas le plus cher)

- la possibilité de travailler à f/5 ce qui est crucial pour les
objets faibles (justement, les gros Dobson à peine transformé sont une
cible pour la spectro ...)

- un optique de guidage bien adaptée aux objets faibles

- un plus grande rigidité générale et un peu moins lourd

Pierre, j'ai vu ta collection de spectres SA. Et mais c'est pas
mal du tout (tu devrais en parler sur spectro-l, et au moins communiqué
l'adresse). Dommage que tu coupe un peu vite juste après Halpha.
Pas de possibilité d'aller à peine plus loin dans le rouge profond ?

Bien apprécisé entre-autre le spectre de Uranus et Wolf-Rayet.

Pour le poisson, chiche, mais pauvre bête aussi ! Va falloir réfléchir
aux conséquences humaines... heu, animales.

Christian

[brizhell 2 630]

Mag 15 en spectro !!! C'est extra.....

J'en connais quelque uns (notamment sur les astéroïdes) qui doivent faire des bonds d'impatience ;-)

Bravo pour ce boulot.

Bernard

[jldauvergne 15 123]

On connaît le même je crois

[cbuil 3 483]

Je suis bien d'accord Bernard, ca devrait ! D'ailleurs
j'ai fait un astéoide un peu pour ca (j'avais même prévu une nuit
entière pour en faire plein, mais le mauvais temps a compromis la chose).
On verra bien, peut être un jour...

Christian

[cg16ang 234]

Bonjour Christian et tous,

Super ce nouveau spectro et très prometteur
Ce stage a vraiment l'air très intéressant, malheureusement, difficile de faire coïncider les dates avec celles de mes congés estivaux...

Pierre de Nice, très intéressante ta page spectro avec tes cibles diverses.
Perso, j'ai réussi à faire ça avec mon petit Star Analyser 100 :
http://christophe.gervier.free.fr/imastro/20100317/20100317_betelgeuse_spectro_planche_full.jpg
J'ai une quinzaine d'étoiles à traiter faites le même soir, mais pas encore eu le temps de m'y replonger...

Dans tous les cas, je trouve la spectro vraiment fascinante, une manière très ludique de comprendre un peu la vie des objets que l'on a l'habitude d'observer visuellement ou par imagerie.

Amicalement.

Christophe Gervier.

[biver 6 610]

Sur ton site je vois le spectre de 10P/Tempel 2.... (interesse...)
C'est bien si LISA peut aller jusqu'a CN (malgre une mise au point specifique)... le rapport d'intesite entre les bandes de CN et C2 est tres interessant a suivre dans les cometes... a terme j'aimerais comparer cela a CH3OH/HCN en radio... voire C2H2/HCN en IR qui devrait se comparer directement...

Nicolas

[pierre de nice 0]

Bonjour Christophe

Je profite du post LISA pour m'apercevoir que j'ai enfin la réponse pour une DMK41 utilisée en spectro.
Ta page avec 80ED et star analyser prouve encore une fois que la spectro avec ce setup est idéal pour débuter en basse résolution.
Avec la DMK, la réponse instrumentale semble nettement mieux qu'un APN non défiltré.
As-tu composité plusieurs spectres pour chaque résultats ?
As-tu essayé des poses de 30 à 60s pour gagner la mag 7 ?

Christian Buil :
La réponse dans le rouge est malheureusement catastrophique avec mon 40D non défiltré, c'est pour cela que je voulais avoir un avis avec la DMK41 voir 31.
avant d'investir Quand pense tu ? (pour la congig star analyseur bien sûr).

Vive la spectro et une longue vie avec plein de découvertes pour LISA :-)

Pierre
Aspemont (06)

[cbuil 3 483]

Bien noté Nicolas... Pour la prochaine un peu brillante (quant même).

Un mot à Christophe G. : très bon spectres SA, mais attention au piège
du recouvrement d'ordre : vers 7700 A tu commence à mélanger du signal
bleu qui vien de l'ordre 2 (7700 / 2 = 3850 A). Avec des étoiles type M,
pas trop visible, mais garre si tu fais des objets bleus, genre des
étoiles A ou B. u va avoir ta reponse dans l'IR complètement faussée.
Dans ce cas, filtre d'ordre nécessaire pour couvrir l'IR.

Pierre, mais oui bien sur, tu avais un APN non défiltré. Je comprend
ta visu et tu a d'autant plus de mérite. Je suis sur qu'une caméra
comme la DMK va te changer complètement ta vie de spectrographiste.
Même si c'est agréable à faire avec un APN, faut reconnaitre que ca
n'est pas optimal coté facilité de traitement et performance.

Christian

[cg16ang 234]

Bonjour Pierre et Christian,

Je réponds à Pierre :
>As-tu composité plusieurs spectres pour chaque résultats ?
Non, juste composité les 150 meilleures images brutes pour "lisser" le bruit.
Même pas fait de darks, bias et flats. Pour les darks et les bias, c'est relativement facile, mais je m'interroge pour savoir comment faire de bons flats en spectro avec un SA100.

>As-tu essayé des poses de 30 à 60s pour gagner la mag 7 ?
C'est la prochaine étape, mais là, il me faut absolument autoguidé avec un instrument en parallèle. J'ai tout de même fait un essai avec une pose de 60s non autoguidée et on arrive même à la mag.8 (mon but était de faire la nova V407 Cyg quand Christian avait donné l'alerte sur ce forum).
Mais là, faut que je me replonge dans le fonctionnement de l'interface d'autoguidage et GuideMaster Le temps me manque un peu ces derniers mois...

Sinon, la DMK41, c'est vraiment bonnard avec son grand capteur Je loge tout de même les spectres en diagonale sur le capteur (puis redressage dans un logiciel de retouche d'image classique).
J'ai aussi fait des essais avec une DMK21 couplé avec un réducteur de focale 0.5x, et on a à peu près le même champ.

Maintenant, à Christian :
Comment peut-on filtrer l'ordre pour couvrir l'IR et éviter le chevauchement d'ordres ???

Bon, va falloir que je m'inscrive sur la liste yahoo Spectro-L...

Comme le dit Pierre, vive la spectro !!!

Amicalement.

Christophe Gervier.