PARAMETRES
POUR COUVRIR LES PARTIES IR, BLEU ET UV
DU SPECTRE AVEC LE SPECTROGRAPHE eSHEL
Au prix d'une focalisation de l'objectif de caméra, il est possible de couvrir un domaine spectral allant de 3900 A à 7100 A environ avec le spectrographe eShel, ainsi que la partie infrarouge, plus loin que 8400 A. Il est proposé ici d'acquérir le spectre en trois fois pour un résultat sans concession sur la qualite. Une première focalisation pour couvrir la partie visible du spectre, une seconde pour la partie bleu (+ infrarouge) et une troisième pour le proche ultraviolet.
Je donne ci-après mes paramètres de réglage pour ces trois zones, ainsi que les images correspondantes ThoriumArgon, qui montrent comment j'ajuste à chaque fois la focalisation de l'objectif de caméra (F=85 mm).
Les paramètres sont valables pour une caméra modèle Atik460EX exploitée en binning 2x2 (pixel équivalent de 9,08 microns). En fonction des réglages de votre spectrographe, vous aller bien sur devoir retoucher légèrement ces valeurs.
Mais pour connaissancer, le truc pour partir sur une bonne base de réglage. Bien orienter la caméra CCD en faisant en sorte que les 4 raies spectrales inscrites dans le rectangle dans l'image ci-après forment un alignement quasi horizontal. A partir de là, tout devient plus facile :
ZONE UV (UltraViolet)
Ordres exploitables et localisation de la raie de référence sur le spectre Thorium-Argon (pose brute de 20 secondes) :
Cliquer sur l'image pour l'agrandir.
Cliquer ici
pour télécharger l'image originale au format FITS.
Note : l'ordre #54 est
ici à la limite de l'utilisable (perte de résolution commençant à être significative)
Les réglages pour exploiter les ordres 54 à 57 :
Note : remarquer que la case "Détection automatique des ordres" est décochée.
Note : je n'utilise pas la lampe LED pour aider ISIS à trouve la trace des ordres, surtout pour la partie UV. J'exploite en fait l'image tungstène elle-même, posée de l'ordre de 60 secondes - avec ici 14 images tungstène additionnées pour un bon rapport signal sur bruit (les parties de l'image non utilisée, ici les ordres inférieurs à 54, peuvent fort bien être saturés dans les images de référence, cela ne gène nullement ISIS) :
Comme toujours, il est important de corriger l'angle de slant des raies. Ceci est particulièremenr critique dans ces parties extrèmes du spectre à cause de la présence de fortes aberrations géométriques qui changent très vite l'angle des raies. Voici par exemple l'ordre #57 si on ne corrige par l'inclinaison des raies (c'est le fichier CALIB_57.FIT) :
Par essais successifs, l'angle de slant moyen des raies de l'ordre 57 est modifié dans le fichier DEF_ORDER.LST pour les redresser. L'inclinaison trouvée est ici très forte, près de +38° :
Voici le résultat après la prise en compte de l'angle de slant :
Vous faites de mêmes pour les autres ordres (ici de 54 à 57).
Voici à présent le contenu des fichiers de paramètres pour l'extraction des spectres eShel UV (seuls les informations des ordres 54 à 57 sont ici valides).
Le fichier DEF_ORDER.LST (délimitation des ordres en coordonnées pixels à gauche et à droite de l'image, et slant des raies en degrés) :
Le fichier DEF_LAMBDA.LST (délimitation des segments d'ordre en longueur d'onde - noter que dans mon réglage le domaine spectral valide est donc compris entre 3905 A et 4215 A) :
Le fichier DEF_YPOS.LST :
Le fichier DEF_YPOS.LST fourni
à ISIS la coordonnée verticale approximative de chaque ordre en valeurs
de
pixels image. Ce fichier doit impérativement ce trouver dans le sous-répertoire
CALIB si on
ne demande pas à ISIS une recherche automatique des ordres (attention,
c'est une nouveauté de ISIS V5.3.0).
Télécharger ici le fichier LINES.LST, qui contient une liste de raies ThorAr étendue du visible jusqu'à l'ultraviolet (ordre #27 à ordre #58).
Résultat d'exploitation de la partie UV avec ces paramètres (qualité de l'étalonnage spectral) :
Exemples d'utilisation sur quelques objets :
ZONE BLUE
Ordres exploitables et localisation de la raie de référence sur le spectre Thorium-Argon :
Cliquer sur l'image pour l'agrandir.
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pour télécharger l'image originale au format FITS.
Note : l'ordre #55 est
ici à la limite de l'utilisable (perte de résolution commençant à être significative)
Les réglages pour exploiter les ordres 51 à 55 :
Voici à présent le contenu des fichiers de paramètres pour l'extraction des spectres eShel BLUE (seuls les informations des ordres 51 à 55 sont ici valides).
Le fichier DEF_ORDER.LST (délimitation des ordres en coordonnées pixels à gauche et à droite de l'image, et slant des raies en degrés) :
Le fichier DEF_LAMBDA.LST (délimitation des segments d'ordres en longueur d'onde - noter que dans mon réglage le domaine spectral valide est donc compris entre 4030 A et 4460 A) :
Le fichier DEF_YPOS.LST :
Le fichier DEF_YPOS.LST
fourni à ISIS la coordonnée verticale approximative de chaque ordre en valeurs
de pixel image.
Ce fichier doit impérativement ce trouver dans le sous-répertoire
CALIB si on ne demande pas à ISIS une
recherche automatique des ordres (attention,
c'est une nouveauté de ISIS V5.3.0).
Télécharger ici le fichier LINES.LST, qui contient une liste de raies ThorAr étendue du visible jusqu'à l'ultraviolet (ordre #27 à ordre #58).
ZONE VIS
(Visible)
Ordres exploitables et localisation de la raie de référence sur le spectre Thorium-Argon :
Cliquer sur l'image pour l'agrandir.
Cliquer ici
pour télécharger l'image originale au format FITS.
Note : l'ordre #52 est
ici à la limite de l'utilisable (perte de résolution commençant à être significative)
Les réglages pour exploiter les ordres 32 à 52 :
Voici à présent le contenu des fichiers de paramètres pour l'extraction des spectres eShel VIS (seuls les informations des ordres 32 à 52 sont ici valides).
Le fichier DEF_ORDER.LST (délimitation des ordres en coordonnées pixels à gauche et à droite de l'image, et slant des raies en degrés) :
Le fichier DEF_LAMBDA.LST (délimitation des segments d'ordres en longueur d'onde - noter que dans mon réglage le domaine spectral valide est donc compris entre 4268 A et 7130 A) :
ZONE IR
(Infrared)
Lorsqu'on réalise la netteté pour la "Zone bleu" (voir plus haut), simultanément la partie proche infrarouge devient elle aussi nette. Ces deux parties du spectres peuvent donc être acusises simultanément. La seule précaution à prendre est l'ajustment du temps d'intégration des images tungstène et Thorium-Argon, qui est différent pour ces deux parties. Il faut donc réaliser deux jeux distincts d'images d'étalonnages.
Les ordres exploitables et localisation de la raie de référence sur le spectre Thorium-Argon (la limite dans les rangs d'ordre inférieur vient de la présence d'un filtre de réjection infrarouge dans le boitier d'étalonnage eShel - ce filtre sert à éviter une saturation excessive des raies argon infrarouge) :
Les réglages pour exploiter les ordres 27 à 34 :
Le fichier DEF_ORDER.LST (une simple extension du fichier utilisé pour la partie visible du spectre) :
Le fichier DEF_LAMBDA.LST (une simple extension du fichier utilisé pour la partie visible du spectre) :
Le fichier DEF_YPOS.LST :
Télécharger ici le fichier de raies spectrales (LINES.LST) permettant d'étalonner le spectrographe eShel de 3850 A à 8450 A.