Spectre stellaire : une pose de 40 secondes en binning 1 x 1 avec une caméra CCD Audine équipée d'un capteur Kodak Kaf 401 e. A gauche, l'ordre zéro, et à droite l'ordre 1. Prétraitements et traitements avec IRIS.

Il s'agit de l'étoile Sabik (eta Oph) de magnitude 2,46 et de type spectral A2. On observe sur la droite du spectre les profondes raies d'absorption dues à l'atmosphère terrestre (raies telluriques O2 et H2O. Sur la droite apparaissent les raies de Balmer de l'hydrogène (H beta, H gamma et H delta). H alpha est visible vers le centre.

 


 

Profil spectral de l'étoile Sabik, obtenu avec Vspec.


 

 


 

Pose de 600 secondes sur le ciel, sans pointer d'étoile.

Cette image met en évidence la pollution lumineuse observable depuis le site d'observation (rappelons que toutes ces images ont été obtenues depuis le balcon d'un immeuble situé dans le centre de Lyon)


 

Profil spectral du fond de ciel tiré de l'image précedente.


 

Spectre d'une étoile pris quelque degrés au-dessus de l'horizon (pose de 180 secondes).

On retrouve bien les raies spectrales dues à la pollution.



 

Le spectre précédent à été traité avec la fonction L_SKY3 du logiciel IRIS.

On voit ici la puissance de cette fonction qui a fait totalement disparaître les raies parasites. L'image d'acquisition de l'étoile cible suffit pour ce traitement, et il n'est pas indispensable d'acquérir une image spécifique du fond de ciel.

Il est ainsi possible d'obtenir des spectres parfaitement exploitables, même depuis un site particulièrement pollué.


 

Spectre de la Lune, pris une dizaine de degrés au-dessus de l'horizon est.

Plus l'astre est bas sur l'horizon, plus son spectre est « rougi »: la lumière traverse une couche épaisse d'atmosphère terrestre, cette dernière faisant office de prisme, filtrant les courtes longueurs d'onde.

L'étoile dont le spectre a été acquis précédemment se trouvant également dans la même région du ciel que la Lune, le spectre lunaire va permettre de corriger le spectre stellaire de la réponse instrumentale (filtrage de certaines longueurs d'onde par l'optique du télescope, sensiblité du capteur,...) ainsi que du filtrage du à la couche d'atmosphère terrestre.


 

Profil spectral de la Lune.

Attention : ce profil contient également les raies en émission de la pollution lumineuse, dont il n'a pas été corrigé.

 


 

 Le profil spectral de la Lune (observation de la nuit) est ouvert avec Vspec.

Vspec permet l'accès à une bibliothèque de spectres théoriques (spectres calibrés en longueurs d'onde tels qu'ils pourraient être obtenus depuis l'espace, sans l'influence de l'atmosphère terrestre, et avec un instrument de sensibilité égale à toutes les longueurs d'onde)

Il convient de sélectionner dans cette bibliothèque un spectre de type solaire (G2V). En effet, la surface lunaire renvoie la lumière du Soleil, et faire un spectre (à faible ou moyenne résolution) de la Lune revient à faire un spectre solaire.


 

La division du profil spectral de la Lune par le profil spectral théorique G2V (extrait de la bibliothèque) donne, après élimination des raies et lissage, la réponse instrumentale corrigée des effets de l'atmosphère terrestre.


 

Les profils spectraux acquis pendant la nuit d'observations doivent être divisés par la réponse instrumentale (courbe ci-dessus) afin de les corriger des défauts de sensibilité de l'optique du télescope et du capteur de la caméra, ainsi que des effets de l'atmosphère terrestre. On obtient ainsi la courbe en bleu.

Si on cherche à connaître le type spectral de l'étoile pointée pendant la nuit, on peut extraire de la bibliothèque de spectres de Vspec différents profils théoriques, et chercher celui qui se rapproche le plus du spectre de l'étoile cible. Ici, il s'agit du type spectral K0III.

On remarque les profondes raies d'absorptions dues à l'atmosphère terrestre, qui n'apparaissent pas sur le spectre théorique.


 

Cette nuit d'observations du 23 au 24 avril 2008 avait pour objectif de tester pour la première fois sur le ciel le spectrographe très basse résolution. Comme une nova venait d'être découverte dans le Sagittaire vers magnitude 6, l'idée était aussi de tenter d'obtenir un spectre de cette nova.

Malheureusement, les conditions étaient difficiles : site en pleine ville, proximité de la Lune encore très présente 5 jours après la pleine Lune, à seulement 5,3 ° de la cible.

Le spectre obtenu est donc très vraisemblablement celui de l'étoile située en bas de la carte (qui est bien une étoile K0III selon le logiciel de cartographie GUIDE) et non la nova (en haut à gauche sur la carte). L'étoile et la nova sont éloignées de 1,35 °.

 

 


 

 Profil spectral de la supergéante rouge Antares (une seule pose de 20 secondes avec soustraction du noir) comparée au spectre théorique d'une étoile de type M1 lll.

 

 

 SUITE : descriptif du spectrographe très basse résolution

 

 

 

 Observations avec le T 62 de l'observatoire du Pic de Chateaurenard (mission CALA 2008)