DYPegasi

Photométrie d'une étoile variable :
DY Pegasi

	1. Cartographie
	DY Pegasi est une étoile variable pulsante à courte période, qui culmine dans le ciel nocturne vers la fin de l'Eté ; elle se trouve dans la constellation de Pégase, non loin de l'étoile Markab de magnitude m = 2,49 (coin inférieur droit du carré de Pegase), tout juste à côté de la galaxie IC1472. Les catalogues indiquent que son éclat varie de 0,55 magnitude sur une durée de 105 min (pour une magnitude moyenne de 10,3). référence de l'étoile dans le catalogue Tycho : TYC1712-01253-1 coordonnées équatoriales du centre du champ : RA : 23h 08 min 51 s DEC : 17° 12' 56''

	2. Acquisition
	Pour mettre en évidence la périodicité ses variations de luminosité, il suffit d'en faire des clichés à intervalles de temps réguliers sur une durée de quelques heures. Le matériel utilisé comprend une lunette apochromatique Taka TSA102 à F/D = 8 et une caméra CCD Sbig ST2000XM (sorte de webcam nettement améliorée) équipée d'un filtre de luminance, le suivi de la rotation du ciel étant assuré par une monture Taka EM200. Un total de 560 poses de 20s ont été enregistrées entre 20h57 et 00h52 le mercredi 30 sept 2009. La durée des poses unitaires a été choisie assez courte pour ne pas saturer l'étoile, tout en assurant une bonne détection. Les acquisitions ont été centrées sur l'instant du passage de l'étoile au méridien (point culminant de sa trajectoire à une altitude h = 58° au dessus du sol dans la direction du Sud), ceci afin de minimiser les perturbations dues à l'absorption de lumière par l'atmosphère terrestre. début : mer 30 sept 2009 à 20h57 : azimut A = 130°, altitude h = 50°. fin : jeu 01 oct 2009 à 00h52 : A = 226° et h = 51°.

	L'image suivante montre le champ photographié : il est de 50 x 38 min d'arc au foyer de la lunette ; il correspond approximativement au diamètre apparent d'un timbre - poste vu à une distance de 1,80 m. DY Pegasi est au centre, entourée par quelques étoiles de magnitudes voisines, l'ensemble formant un Y inversé. La galaxie IC1472 est très peu visible, même sur l'image plein format, car la durée de pose unitaire est trop courte pour la révéler correctement. Sur la carte du ciel précédente, le champ couvert sur le ciel par le système {lunette + CCD} correspond au rectangle rouge ; on se rend bien compte de sa très faible étendue par rapport aux dimensions de la constellation (d'autant plus réduite que la focale de la lunette est plus grande).

	3. Traitement
	Les images brutes récupérées doivent d'abord subir un rapide pré - traitement (retrait des offsets et darks, division des flats). Ensuite, dans le champ photographié, on choisit 4 étoiles E2, E3, E4 et E5 de magnitude proche de la variable étudiée : ces étoiles de référence (magnitude constante) permettent de déterminer avec précision les variations d'éclat de DY Pegasi en s'affranchissant des inévitables perturbations dues aux conditions de prise de vue (variation de hauteur des astres, passages nuageux résiduels pendant la séance, etc ...). On lance ensuite une analyse photométrique comparative avec le logiciel Iris : il mesure précisément le flux lumineux de chaque étoile par rapport au fond du ciel et retourne ensuite leur magnitude relative en fonction de la date de prise de vue dans un fichier texte.

	4. Courbes
	Le fichier texte est ouvert dans le tableur - grapheur Excel et les données numériques sont traitées. On trace ainsi la courbe de luminosité de l'étoile DY Pegasi qui représente l'évolution de sa magnitude relative m en fonction du temps t :

	Cette courbe montre une ascension rapide de luminosité suivie d'un déclin plus lent, évolution caractéristique des étoiles pulsantes du type "Céphéides naines" ; cette variation particulière est due à un phénomène de pulsation de l'atmosphère de ces étoiles : leurs couches superficielles se dilatent et se contractent de manière périodique, et ceci avec une alternance très rapide.

	5. Mesures
	La période T des pulsations d'une étoile variable est la durée qui sépare 2 maxima ou 2 minima de luminosité successifs ; la valeur mesurée sur le graphe m = f(t) est tout à fait conforme aux prévisions. période mesurée: T ≈ 105 min La variation de magnitude Δm d'une étoile variable représente l'écart entre le minimum et le maximum de luminosité. La valeur mesurée, bien que plus éloignée de la valeur attendue (0,55), est également assez satisfaisante : variation de magnitude : Δm ≈ 0,42

	6. Animation minimum - maximum
	La variation de magnitude entre minimum et maximum est très faible, mais il est tout de même possible de la déceler sur les clichés, avec un peu d'attention. DY Pegasi est l'étoile du haut.

	7. Compléments
	La 2^ème courbe ci - contre montre l'évolution de magnitude des 4 étoiles de référence : elle reste bien constante au cours du temps, les petits écarts étant dus à l'inévitable phénomène de turbulence atmosphérique (mouvement des masses d'air dans l'atmosphère responsable du scintillement des étoiles).

	Les magnitudes expérimentales ne correspondent pas exactement à celles indiquées sur la carte : c'est normal car elles dépendent de la longueur d'onde de la lumière captée. Le filtre utilisé pour cette étude est un filtre L Astrodon, qui transmet toutes les radiations de longueurs d'onde comprises entre 400 et 700 nm. La magnitude cartographique, quant à elle, est une magnitude visuelle.

	8. Conclusion
	L'Univers bouge sans cesse au - dessus de nos têtes ; c'est très plaisant et motivant d'être le témoin de son évolution sur des échelles de durée aussi courtes, même si les phénomènes décelés ne résultent pas de l'observation directe.

objet	étoile variable DY Pegasi (Pégase)
caractéristiques	magnitude	taille	culmination
	10.3	-	23h00	58°
site	Observatoire perso : mer 30.09.09
conditions atmosphériques	temperature	humidité	vent
	13.8°C	faible	nul
	transparence	turbulence	Lune
	très bonne SQML = 20.3	très bonne	15^e j : PL - 3 j

Notes

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Acquisition : filtres LRGB Astrodon série I filtre Ha 5 nm Astrodon
temp. CCD	-20°C
L	560 x 20 s, bin 1x1
RGB
Ha 5 nm
OIII 13 nm
cumul	03h07

traitement
pré - traitement	Iris
finitions	Iris + Excel

Système imageur
optique	lunette Takahashi TSA F/D8
monture	EM200 Temma PC
camera	CCD Sbig ST2000XM

Système autoguidage
optique	lunette Takahashi TSA F/D8
caméra	capteur interne TI-237
logiciel	CCDSoftv5
étoile - guide	SAO108425 (m= 9.39)