Premiers pas en Spectrographie

Comme je ne me prends pas assez la tête avec l'astrophoto, le guidage, et le solaire, me voilà parti dans la "Spectro" basse résolution
Premiers tests réalisés avec le StarAnalyser, TSA 102 et APN sur Alpha GEM : Castor

1- Image brut recadré, avec au centre l'étoile ,l'ordre 0). A droite le spectre d'ordre -1, et à Gauche l'ordre 1 qui sera exploité



2- Crop sur le spectre d'ordre 1 "redressé"



3- Spectre isolé et "étalé" avec Photoshop. Rotation à 180° pour placer les longueurs d'ondes en ordre croissant (le bleu à gauche et vers le rouge à droite)



4- Ma première courbe avec le logiciel "Visual Spec"



c'est très loin de la perfection, et il manque au moins une calibration ( les graduations de l'axe X ne veulent rien dire!) mais c'est ma preum's alors

En particulier le grand "plateau" dans le rouge : quand j'ouvre le spectre dans visual spec cette partie semble saturée, alors que "visuellement" non sur mon image dans toshop

Bravo Fred, , c'est du boulot . Bientôt les étoiles et leurs compositions n'auront plus de secret pour toi.

Merci sandrine, mais il va falloir trouver la bonne procédure pour sortir quelque chose de correcte.

J'ai visionné des spectres basse résolution de Castor ... j'en suis très très loin, en particulier, pas de bande d'absorption de Ha normalement franche pour ce type d'étoile, et accessible avec le 350D Baader. , et la forme générale est une belle "cloche" ....

la suite au prochain épisode (orientation du SA, dark, flat, offset pour prétraitement du spectre...)

Et flute, je viens de voir l'erreur de débutant : l'APN était en Jpeg, avec la balance des blancs manuelle activé

Zéro pointé ... je retourne à ma place

De plus, le "plateau" serait à lendroit de la partie haute de la "cloche", donc le spectre doit être surexposée dans les longueurs d'ondes correspondante

Au moins, je ne peux que m'améliorer après ça

Bonne nouvelle, j'ai cramé l'exposition avec 2,5 sec de pose .... sur les étoiles les plus brillantes je devrais m'en sortir pour le suivi

Courage Fred car il n'est pas facile de se lancer dans une nouvelle activité
Mais nous serons là pour te soutenir et t'encourager... à défaut de pouvoir t'aider

Fredlarun a écrit:

Comme je ne me prends pas assez la tête avec l'astrophoto, le guidage, et le solaire, me voilà parti dans la "Spectro" basse résolution

C'est vrai que tu es un grand malade

Bravo Fred pour cette première tentative
C'est un domaine astro vraiment passionnant.
J'ai hâte de voir la suite

Aujourd'hui, j'ai reçu un Star Analyser de chez Shelyak
Voilà, comme ça Fred ne sera plus seul pour la spectro
En attendant les étoiles, je potasse

giti a écrit:

Aujourd'hui, j'ai reçu un Star Analyser de chez Shelyak
Voilà, comme ça Fred ne sera plus seul pour la spectro
En attendant les étoiles, je potasse

Hé Hé, Welcome Giti, on va monter une "section spectro" à AG33

Ah ben ça promet !!!!

Salut les spectros, et bon courage!

Bon courage les gars et vivement les premiers résultats

Dès que vous êtes un peu rodés, on attend une démo. Je suis curieux voir ça

Voici la suite de cette nouvelle aventure :
Premier spectre qui ressemble à quelque chose :

Véga de la Lyre :
- le vendredi 21 0ctobre 2011 à 22H10 TU
- Centre ville Bordeaux
- Lunette TSA 102
- Cam DMK31 Une image brut :



- StarAnalyser, réseau 100 raies/mm
- Pas de darks, offsets et flats
- Traitement entier IRIS (Merci Giti ) Le Spectre :


(A gauche l'ordre 0 de sortie du StarAnalyser, ....................puis l'ordre 1 à droite qui est exploité)

- Exploitation des données avec Excel



Le spectre a été « étalonné » à partir de la raie Hβ à 4861 Angs, qui se trouve être à 4851 sur la courbe obtenue (et c'est pô mal pour un début )

Attention ce spectre est « Brut » :
Pour avoir des données de « qualité scientifique », il faudrait faire dans un premier temps les darks, offsets et flats, puis déterminer et prendre en compte la réponse spectrale de l’instrumentation dans les différentes longueurs d’ondes. Enfin, il faut aussi corriger les raies d’absorptions dues à notre atmosphère, et qui n’appartiennent donc pas à l’étoile.
Prochaine étape, traitement plus pro avec VisualSpec

Par exemple, un résultat obtenu par François Teyssier au StarAnalyser sur Véga

Ah ben voilà un bon début

Edit RIGEL : Comme la spectroscopie est aussi de la photo, je transfère ce sujet dans la bonne section

sacré boulot Fred... bravo

Merci pour vos encouragements

Super Fred
Le duo DMK/TSA102 est efficace, l'acquisition montre de belle raies spectrales.
Chapeau pour la courbe avec Excel.
Une p'tite question concernant l'acquisition :
la DMK te permet-elle enregistrer directement des images au format fit ou tu fais des AVi ???

Bravo à toi pour cet excellent essai

Très bien, Fred
Ça donne envie de se pencher sur la question pour en savoir plus et mieux interpréter ces images.
De quoi occuper les soirées pluvieuses.

Petrus > C'est super intéressant, et déjà avec un StarAnalyser, on peut faire des choses très sympa

Gil > Vi l'ensemble marche bien, mais l'ordre 0 et l'ordre 1 entre au chausse-pied sur le capteur de la DMK 31, et je pense perdre de l'information sur les grandes longueurs d'onde
Si on met le spectre sur la diagonale, cela engendre des erreurs de "Tilt" quand on le redresse pour pouvoir le traiter. Du coup, je ne vais pas pouvoir utiliser le prisme qui permet d'augmenter la résolution du SA.

L'emploi de l'APN n'est pas rédhibitoire : c'est ce que fait David Antao avec les superbes résultats que l'on connait. Mais c'est vrai que la détectivité est un bien en dessous d'un capteur ccd comme celui de la DMK, ou le CMOS N&B de la PLM1

Enfin, non : La DMK ne permet que des enregistrement vidéo AVI, ou du one shoot en BMP. Il faut passer par IRIS pour transformer les BMP > FIT.
Pour Véga, c'était simple, une image a suffit.
J'avais lu qu'un des membres d'Audela envisageait de développer un outil permettant de piloter la DMK, et ressortir les images directement en FIT avec ce logiciel, mais je ne vois rien venir

Sur les traces de Fred, voici mes premiers pas avec le Star Analyser sur le spectre de Vega :

L'image brute (50 images de 50ms obtenues avec le C8 et la Pl1m, traitées avec Iris)


Le traitement avec Visual Spec : (l'axe des X correspond à la longueur d'ondes gradué en angstroms).




Les principales raies d'absorption sont bien visibles.

Une comparaison avec le spectre d'une étoile de type A0V effectuée avec Visual Spec (de nettes différences sont quand même visibles )


Une image obtenue en faisant un filé en Déclinaison avec le C8 et l'Apn :


J'ai fait des Offsets, darks et flats (traitement habituel sous Iris) et j'ai tenté de calculer la réponse instrumentale avec Visual Spec pour corriger le spectre. Je procède par tâtonnements, Visual Spec étant quand même complexe.

En ce qui concerne l'interprétation des données, j'avoue que je suis encore un peu aux fraises....

Voilà A+

et moi dans les choux

Bravo Giti, bon début!

Bien, Giti, creusez le sujet ça devient intéressant,
avec Fred vous devriez traiter les mêmes étoiles pour comparer les résultats.

C'est super Giti!

Je vois que tu avances à pas de géant ... c'est déjà très bien ce que tu fais

La superposition des deux courbes mesurées et théorique est très bonne.
Tu as de quoi travailler pour calculer la réponse instrumentale.

CTh = Courbe Théorique
CRI = Courbe de Réponse Instrumentale
CMes = courbe Mesurée

le formule : CMes = CTh X CRI donc CRI = CMes / CTh

Dans Visual Spec, tu as une fonction :"Diviser un spectre par un autre"

Si tu divises ton spectre mesuré par le spectre théorique que tu as bien trouvé : A0V
Tu obtiens une courbe qu'il va falloir fignoler pour obtenir ta réponse spectrale!
Là il faudra que je te montre

Pour les écarts entre les 2 courbes à droite, c'est tout à fait normal : On est en plein dans la zone de la raie Ha et après, où se trouvent les raies d'absorption atmosphérique. Conséquences de cette remarque :

1- La courbe ( ou loi) de réponse instrumentale dépend du matériel mais aussi de l'atmosphère (et la pollution lumineuse!)
2- Il faut donc toujours imager ses étoiles "étalons" lors de chaque soirée spectro
3- Si possible, toujours imager une étoile "étalon" aux environs du champ d'étoile que tu veux étudier si tu changes de hauteur (l'épaisseur de l'atmosphère à des conséquences sur la CRI)
4- Pour le StarAnalyser, choisir des étoiles étalons avec une raie Hb franche > éviter d'étalonner la dispersion du spectre en utilisant la raie Ha

C'est certainement pour cela que David ANTAO faisait systématiquement des acquisitions d'étoiles connues lors des RAAGSO.

La spectro c'est plus facile qu'ils disent ... mais il y a pas mal de boulot quand même


Après au niveau de la caméra :

PLm1 ou DMK :
- avantage > le N&B : chaque pixel est utile
- désavantage > le codage sur 8 bits

L'APN :
- avantage > le codage sur 12 ou 14 bits
- désavantage > la matrice de bayer qui interfère avec le spectre : c'est pour cela qu'il faut l'étaler sur le capteur, et bien soigner la CRI

Sinon la remarque de Petrus est bonne: il faudrait que l'on puisse se faire des inter-comparaisons sur des étoiles communes et poster nos résultats sur le Forum ARAS, histoire d'améliorer nos traitements et étalonnages
Déjà, on peut avoir des conseils avisés avec François Teyssier sur WebAstro : il est modo et support technique sur le forum ARAS

Enfin, concernant l'interprétation des spectres, il n'y a pas de secret : va falloir bouquiner

Voilou

Merci pour vos retours
Et merci pour ta réponse Fred, tu maitrises bien le sujet
Dès ce soir, je vais reprendre le traitement du spectre de Vega et appliquer tes conseils.

Citation :

Si possible, toujours imager une étoile "étalon" aux environs du champ d'étoile que tu veux étudier si tu changes de hauteur (l'épaisseur de l'atmosphère à des conséquences sur la CRI)

Excellente info, il va alors falloir établir une liste d'étoiles-étalons en fonctions des observations.

Citation :

La spectro c'est plus facile qu'ils disent ... mais il y a pas mal de boulot quand même

Un bonne dose de pratique + une bonne dose de théorie
Mais c'est passionnant et ça vaut le coup d'approfondir le sujet.

A propos de l'Apn :

Citation :

il faut l'étaler sur le capteur, et bien soigner la CRI

A FD6.3 (avec le réducteur), c'est donc un peu limite. J'essaierai à FD10 et même avec une barlow x2.5.

Il faudra se voir pour faire des comparaison de spectres, de techniques etc...Et oui bientôt une section spectro à AG33

Voilà...
A+

Voici une p'tite comparaison de différents spectres d'étoiles de classe A.
Cette classe A correspond à des étoiles de température surfacique de 10 000K et présentent un spectre d'absorption d'hydrogène bien défini (la série de Balmer).



Les raies d'absorption de Véga sont nettement plus importantes que celles des autres étoiles. Et comme la température d'une étoile affecte la profondeur des raies, c'est Véga qui remporte la palme de la chaleur la plus chaude....

Le spectre de Deneb est curieux....en tout cas différents des autres !!! Je vais me renseigner au plus vite

Voilà c'est tout pour les deuxièmes premiers petits pas en spectro