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La Photométrie à Plusieurs
filtres
I) Photométrie fondamentale Il convient, avant d'aller plus loin, de prendre connaissance de quelques notions de base dans le domaine de la mesure photométrique de lire ou de relire " La réduction photométrique" contenue dans les pages de 252 à 260 du livre "Astronomie et CCD" de Christian BUIL II) Composition des filtres adoptée par le Groupe AUDE
III) PHOTVR1 Définition : Cette méthode permet d'estimer la Magnitude d'un objet céleste par rapport à des étoiles calibrées dans un autre champ pris à deux hauteurs différentes A et B, pour apprécier l'extinction atmosphérique. Cette méthode requiert une nuit stable et de qualité photométrique. Théorie La théorie est exposée par Alain KLOTZ dans cet article, procédure de calibration photométrique, Expérimentation
IV) PHOTVR2 Définition : Cette méthode nécessite un champ d'étoiles calibrées à proximité de celui de l'objet à mesurer. La différence de hauteur au-dessus de l'horizon des deux champs doit être inférieure à 5 degrés et la différence d'azimut doit se situer en dessous des 20 degrés. Théorie : Mécanisme et Application de la Calibration Photométrique par Alain KLOTZ
Expérimentation :
V) PHOTVR3 Définition : Cette méthode fait appel à deux champs de calibration A et B à deux hauteurs différentes de plus de 20 degrés; l'inconvénient de la méthode PHOTVR1 était un écart de temps de 3 à 4 heures entre les images hautes et basses du même champ de calibration. Avec deux champs distincts, les images peuvent être réalisées en une heure ou une heure trente de temps. Ce point est très important en raison de l'instabilité photométrique de nos nuits. Théorie : Mécanisme et Application de la Calibration Photométrique par Alain KLOTZ VI ) Amas de Calibration
Quelques repères sur la photométrieAlain KLOTZ 1. GénéralitésCette page a pour but de donner quelques conseils pour réaliser des mesures photométriques correctes. 2. Précision en magnitudeLa question de la précision d'une mesure est cruciale en photométrie. Elle est complètement liée aux différentes incertitudes instrumentales mais aussi à des phénomènes naturels inévitables. La précision des catalogues photométrique est de l'ordre de 0.01 magnitude. Il paraît donc normal d'atteindre cette précision sur la mesure de la magnitude instrumentale. Dans le cas d'un filtre V, rappelons que la magnitude instrumentale est définie par : Vi = -2.5*log(FVi) où FVi est le flux total de l'étoile (en pas codeurs). Analysons les principaux paramètres apportant des incertitudes sur le mesure de F : Le bruit de photon Bph : contribution naturelle due à la nature statistique de la lumière. Le bruit de lecture Bel : dû aux fluctuations aléatoires de la chaîne électronique. Le bruit thermique Bth : contribution naturelle due à la nature statistique des charges thermiques Le bruit de mesure Bme : dû à la méthode de calcul de F L'ensemble des bruits (Bph, Bel, Bth) ne dépend pas de la façon dont on extrait la valeur de F mais dépend de la méthode d'observation du pré traitement effectué. Le bruit Bme dépend de la méthode employée pour calculer F. On distingue à ce propos deux groupes de méthodes : la photométrie d'ouverture et la modélisation. Chacune de ces méthodes apporte des avantages et des inconvénients. Nous essaierons de les quantifier dans cette page (à faire...). 2.1. Quel flux pour quelle précision ?L'image prétraitée provenant d'une caméra CCD présente des bruits qui viennent se superposer au signal. Ces bruits induisent une incertitude sur la valeur de la magnitude instrumentale mesurée. Si l'on néglige le bruit de division par le flat field et le bruit de quantification, on aboutit, pour une image prétraitée obtenue avec une caméra CCD équipée d'un Kaf (400 ou 401E) à : Dm (a/f) * racine_carrée [b * (bel*bel + bth*bth) *fwhm*fwhm + f ] Dm est l'incertitude en magnitude à 3 sigma, Le graphe ci dessous (pour une pose de 10 minutes) montre que la précision photométrique est d'autant meilleure que F est grand.
Une étoile de calibration doit avoir une précision meilleure que 0.05 magnitude si l'on veut obtenir des coefficients de calibration corrects. Cela implique que le flux doit être supérieur à 104, c'est à dire 10 000 pas codeurs. On voit que la précision de 0.01 magnitude nécessite environ 300 000 pas codeurs. Comme il ne faut pas saturer le détecteur (moins de 50 000 pas codeurs par pixel), il faudra étaler l'image (augmenter le FWHM) donc dé focaliser si l'on veut atteindre 106 pas codeurs permettant d'obtenir une précision meilleure que 0.01 magnitude. Retour au haut de page |