Identifications et mesures d'étoiles doubles
à l'observatoire de l'Institut d'Optique Graduate School de Saint-Etienne.

Avec André Debackère , membre de la Commission des Etoiles Doubles de la Société Astronomique de France (SAF), lauréat de la SAF.

Plan :
Introduction
Soirée du 25 novembre 2004
DBR 1, DBR 2, DBR 3, HJ 1846, ES 1122 et identifier ROE 94
Soirée du 12 décembre 2004
ROE 94, DBR 3, POU 380 et POU 453
Soirée du 15 mars 2005
AG 112, STF 948, ES 1536 et ES 1731
Soirée du 20 mars 2005
STT 215, STT 216, STF 1439, et détection d'un couple inconnu près de NGC2903
Soirée du 8 octobre 2005
STF2382, STF2383, STF2438, A706, STF2579, STF2576, une nouvelle double près de SAO125115 ? , J2678 = GSC1587:219

Soirée du 9 octobre 2005
Combinaison des magnitudes (Un exemple sur le ciel avec STF 2841)
STF2385, MLB756, STF2481, STF2504

Bibliographie
Liens web
Contributeurs à ce travail

Introduction :
Pourquoi observer et mesurer les étoiles doubles ?

- l'identification de couples : le catalogue de référence, Index Double Stars Catalogue (IDS), contient des erreurs d'identification. Pierre Bacchus de la commission des étoiles doubles de la SAF en a relevé environ 3000 et a réussi à corriger la majorité d'entre elles, mais pas toutes. Pour résoudre ces cas, il faut avoir recours à l'observation directe sur le ciel. Il y a donc là un travail utile et important pour la communauté scientifique.

- la mesure de couples négligés : de nombreux couples serrés n'ont pas fait l'objet de mesures récentes. Or, ils ont pu évoluer de façon parfois importante. De nouvelles mesures  permettent donc aux calculateurs d'affiner les mouvements des composantes et de déterminer éventuellement de nouvelles orbites. Rappelons que le mouvement orbital bien connu des composantes est le seul moyen direct d'accéder à la connaissance des masses stellaires, pourvu que la distance du couple étudié soit connue.

    En octobre 2004, lors de la semaine de la Science, j'ai rencontré Thierry Lépine, qui m'a fait alors visiter l'observatoire qu'il a fait installer sur le toit de l'Ecole Supérieure d'Optique de Saint Etienne. Je lui ai proposé de réaliser des images des étoiles doubles que j'avais découvertes en 1996, afin de les mesurer avec précision, ce que je n'avais pas pu faire à l'époque avec mes faibles moyens observationnels.

    La méthode consiste à acquérir en début et en fin de séance des images de couples sélectionnés dans la liste des étalons de Guy Morlet. Ensuite viennent les acquisitions des différents couples prévus au programme d'observation.

    C'est Thierry qui se charge du pointage du télescope, des réglages de la caméra, de la mise au point, et des prises de vues.

    Pour ma part, à l'aide de logiciels élaborés par des membres de la commission des étoiles doubles de la SAF, je détermine à partir de la moyenne des résultats sur les étalons l'échantillonnage, la focale résultante et l'orientation de la matrice CCD de la caméra, puis j'effectue ensuite la réduction des mesures qui aboutit à la détermination de l'angle de position θ et de la séparation angulaire ρ du couple étudié.

Résumé de la méthode :
    -
acquisition d’images de couples étalons permettant de définir l’orientation du capteur et la focale résultante avec le logiciel  « REDUC »,
    -
réduction des images des couples observés avec le logiciel « Surface »,
    -
détermination des magnitudes avec la fonction « photométrie d’ouverture » du logiciel « IRIS ».

 

Soirée du 25 novembre 2004
Programme : mesurer DBR 1, DBR 2, DBR 3, HJ 1846, ES 1122 et identifier ROE 94
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Conditions : médiocres
Instrument : SCT Celestron 14 (Diamètre = 355 mm)
Caméra : CCD SBIG ST8 (pixels : 9.0 x 9.0
mm). au foyer

1)   ETALONS : avec REDUC
- STF 2922 Lac
    Echantillonnage : 0.44546"
    Décalage Matrice : - 0.4°

- STF 2985 And
    Echantillonnage : 0.44491"
    Décalage Matrice : - 0.29°

Moyenne des résultats
    Echantillonnage : 0.445185" / pixel
   Décalage Matrice : - 0.345°
   Focale résultante : 4170 mm

2)
   COUPLES OBSERVES ET MESURES :
DBR 1 = GSC 3634 2090 (non star)
AB
Epoch 2000
23h03mn09.74s   +51°20'21.9"

Photométrie d'ouverture avec IRIS
   10.518/11.414
    Delta m = 0.896

SURFACE (10 images)

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')/IRIS
DBR 1 285.96 11.142 0.90 3.7
Ecarts-types 0.08 0.024 0.01  

REDUC (10 images)

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')
DBR 1 285.87 11.124 1.01  
Ecarts-types 0.21 0.03    

 

DBR 2
AB
Epoch 2000
A 23h04mn38.34s   +51°22'29.1"
B 23h04mn39.63s   +51°22'28.2"

Photométrie d'ouverture avec IRIS
   10.447/12.081
    Delta m = 1.634

SURFACE (10 images)        

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')/IRIS
DBR 2 94.67 12.348 1.68 4
Ecarts-types 0.12 0.033 0.01  

REDUC (10 images)

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')
DBR 2 94.65 12.341 2.21  
Ecarts-types 0.20 0.032    

 

DBR 3
AB
Epoch 2000
A 23h04mn51.64s  +51°19'23.4"
B 23h04mn52.79s  +51°19'42.9"

Photométrie d'ouverture avec IRIS
    10.350/12.451
   
Delta m = 2.101

SURFACE (10 images)

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')/IRIS
DBR 3 31.23 23.343 2.21 3.9
Ecarts-types 0.08 0.023 0.02  

REDUC (10 images)

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')
DBR 3 31.10 23.367 2.47  
Ecarts-types 0.20 0.111    

 

ES 1122
AB
Epoch 2000
AB 23h06mn09.9s   +51°10'40"

Photométrie d'ouverture avec IRIS
    Delta m = non déterminé composantes trop serrées

SURFACE (10 images)

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')/IRIS
ES 1122 80.20 2.348 0.13 2.3
Ecarts-types 1.06 0.035 0.03  

Couple trop serré avec REDUC
 

HJ 1846
AB
Epoch 2000
AB 23h05mn05.33s   +51°18'40.1"

Photométrie d'ouverture avec IRIS
    11.110/11.133
   
Delta m = 0.023

SURFACE (10 images)

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')/IRIS
HJ 1846 325.10 9.340 0.04 4.5
Ecarts-types  0.07  0.026 0.01  

 REDUC (10 images)

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')
HJ 1846 325.04 9.378 0.06  
Ecarts-types  0.23  0.030    

 

Couple supposé être ROE 94
AB-C
Epoch2000
AB 23h04mn55.30s   +51°21'22.6"
C  23h04mn56.19s   +51°21'41.8"

Le WDS donne  AB [85° et 0.9" 10.7/10.9 (1996)] et AC [17° et 15.8" 10.7/12.5 (1917)]

Photométrie d'ouverture avec IRIS
   10.319/12.720 (ces mesures semblent correspondre au
WDS)
    Delta m = 2.401

SURFACE (10 images)

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')/IRIS
 ROE 94 ? 24.83 22.940 2.46 3.9
Ecarts-types 0.11 0.056 0.02  

REDUC (10 images)

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')
 ROE 94 ? 24.85 22.931 2.87  
Ecarts-types 0.13 0.056    

    Les mesures tant avec SURFACE qu'avec REDUC ne correspondent pas ni pour l'angle ni pour la séparation. Il est peu probable que le couple AC ait pu évoluer autant. De plus, nous ne distinguons pas d'excroissance dans l'image qui trahirait la présence du compagnon B à 0.9". A vérifier à plus fort grossissement lors d'une prochaine observation.

3)
   LES IMAGES (images finales obtenues par addition des 10 images de chaque couple)

a) Les deux couples étalons de la soirée :

b) Les couples mesurés :

 


 

Soirée du 12 décembre 2004
Programme :  identifier ROE 94. voir s'il peut y avoir confusion avec DBR 3
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Conditions : forte turbulence
Instrument : C14 + Televue x 2.5
Caméra : ST8 (pixels : 9.0 x 9.0 µm)

1)
   ETALON avec REDUC
STF 2922 Lac
    Orientation de la matrice : + 1.37°
    Echantillonnage : 0.19369" par pixel
    Focale résultante : 9584 mm

2) COUPLES OBSERVES ET MESURES :
DBR3
AB
Epoch 2000
A 23h04mn51.64s  +51°19'23.4"
B 23h04mn52.79s  +51°19'42.9"

Photométrie d'ouverture avec IRIS
   10.927/11.913 (magnitudes qui semblent proches de celles du
WDS pour ROE 94 AC)
    Delta m = 0.986

SURFACE (10 images)

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')/IRIS
 DBR3 31.08 23.082 1.09 2.2
Ecarts-types 0.05 0.016 0.01  

REDUC (10 images)

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')
 DBR3 31.07 23.110 0.96  
Ecarts-types 0.08 0.019    

ROE 94 AB-C ?
Epoch
2000
AB 23h04mn55.30s   +51°21'22.6"
C  23h04mn56.19s   +51°21'41.8"

Photométrie d'ouverture avec IRIS
    10.7/12.899 (plus proches des magnitudes données par le
WDS)
    Delta m = 2.199

SURFACE (10 images)

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')
ROE 94 ? 24.92 22.942 2.30  
Ecarts-types 0.07 0.023 0.02  

REDUC (10 images)

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')
ROE 94 ? 24.92 22.954 2.39  
Ecarts-types 0.05 0.014    

Remarque : la composante à 0.9" n'a été vue ni sur DBR3 ni sur ROE94, mais nous n'avons pas pu tester ce qu'aurait donné  un autre couple avec une composante certaine à 0.9" ce soir là. Il semble néanmoins peu vraisemblable que ce couple soit ROE 94.  A suivre...

 

 

    La soirée s'est poursuivie par un travail d'identification proposé par Jean Dommanget et Omer Nys. Il s'agit de vérifier si les étoiles indiquées sur une carte fournie par eux sont bien doubles, de relever leurs positions relatives (q et r) et de préciser leurs magnitudes. Il s'agit des couples POU 380 et POU 453.

3) ETALONS : REDUC

- STF 764 Aur étalon
    Echantillonnage : 0.19372"
    Décalage Matrice : + 0.27°

- STF 534 Tau étalon
    Echantillonnage : 0.19357"
    Décalage Matrice : - 0.19°

Moyenne des résultats :
    Echantillonnage : 0.193645" / pixel
    Décalage Matrice : + 0.04°
    Focale résultante : 9587 mm

4)
   OBSERVATIONS ET MESURES :

POU 380 AB
Les coordonnées pour la date d'observation sont : AD  = 04h05mn10.4s,  DEC = +23°24'35", données par "The sky".
Les coordonnées 2000 sont : AD  = 04h04mn51.9s, DEC = +23°23'38", données par "
WDS 2004".

Photométrie d'ouverture avec IRIS
      13.00/15.285
   
Delta m = 2.285

SURFACE (réduction sur les 5 meilleures images),  Epoch 2004.95      

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')/IRIS
POU 380 141.97 20.149 2.55 2.2
Ecarts-types 0.11 0.076 0.09  

REDUC non mesurée (compagnon trop faible)

 

POU 453  AB
Les coordonnées pour la date d'observation sont : AD = 04h25mn56.8s,  DEC = +23°59'03", données par "The sky".
Les coordonnées 2000 sont : AD  = 04h25mn38.129s,  DEC = +23°58'14.664", données par "
WDS 2004".

Photométrie d'ouverture avec IRIS
     12.90/14.162
   
Delta m = 1.262

SURFACE (réduction sur les 6 meilleures images), Epoch 2004.95

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')/IRIS
POU 453 AB 352.70 14.655 1.30 1.2
Ecarts-types 0.10 0.009 0.02  

REDUC

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')
POU 453 AB 352.72 14.689 1.45  
Ecarts-types 0.07 0.028    

 

*****************************************************************************

     GSC N3030002121 ne fait probablement pas partie du système POU 453 AB 

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Les coordonnées pour la date d'observation sont : AD = 04h25mn56.8s,  DEC = +23°59'03", données par "The sky".
Les coordonnées 2000 sont : AD  = 04h25mn38.129s,  DEC = +23°58'14.664", données par "
WDS 2004".

Photométrie d'ouverture avec IRIS
    12.90/14.907
    Delta m = 2.007

SURFACE (réduction sur les 6 meilleures images), Epoch 2004.95

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')
A/GSC N3030002121 122.54 17.870 2.08  
Ecarts-types 0.02 0.022 0.03  

 REDUC   

Nom Angle (°) Séparation ('') Dm FWHM ('')
A/GSC N3030002121 122.64 17.850 2.40  
Ecarts-types 0.26 0.057    

 

 

Soirée du 15 mars 2005
Programme : 
mesures de couples négligés et d’orbitales (listes de Muller)
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Conditions : turbulence assez faible
Instrument : C14 + Televue x 2.5
Caméra : ST8 (pixels : 9.0 x 9.0 µm)

1)
   ETALONS avec REDUC
-
STF 994 Aur
    q = 55.1°
   
r = 26.79"
   
Dm = 0.23
    Nombre d'images = 9
        sq = 0.02°
       
sr = 0.021"   
D'où :
    Orientation de la matrice :
-1.9°
    Echantillonnage :
0.19251" par pixel

- STF 897 Gem
    q = 348.57°
   
r = 18"
   
Dm = 0.17
    Nombre d'images = 9
       sq = 0.06°
      
sr = 0.020"
D'où :
   
Orientation de la matrice : -1.21°
    Echantillonnage :
0.19313" par pixel

Moyenne des résultats :
   Echantillonnage :
0.19282" / pixel
   Décalage Matrice :
-1.555°
   Focale résultante :
9625 mm

2) MESURES :

Index WDS

Nom

Comp

α2000

δ2000

m1

m2

Date observation

θ

ρ

N

06275+2432

AG 112

(1)

 AB

06 h 27mn 30 s 33

+24° 32’ 00’’

9.7

 

9.8

 

2005.20

 

208.7° 

2.9’’

1

 

06462+5927

STF 948

(2)

 AB

06 h 46mn 14 s 10

+59° 26’ 30’’

5.3

 

5.5

 

2005.20

 

 71.3°

1.8’’

1

 

 

 AC

06 h 46mn 14 s 10

+59° 26’ 30’’

5.3

7.1

2005.20

 306.4°

9.0’’

1

 

 

 BC

06 h 46mn 14 s 03

+59° 26’ 30’’

5.5

7.1

2005.20

299.

 10.1’’

1

07130+4136

ES 1536

(1)

 AB

07 h 12mn 59 s 00

+41° 37’ 16’’

10.1

 

10.8

2005.20

15.1°

1.7 ’’

1

 

07424+3936

ES 1731

(1)

 AB     

07 h 42mn 26 s18

+39° 36’ 20’’

10.1

10.3

 

2005.20

 

278.

 1.3’’

1

 

(1)     Négligées liste de Muller (2)     Orbitales liste de Muller


Colonnes. 1.2.3 : références du couple dans le catalogue WDS. nom usuel et composantes
Col. 4.5.6.7 : coordonnées J 2000.0 dans le WDS et magnitudes
Col. 8 : date moyenne des observations
Col. 9.10 : angle de position en degré et séparation en secondes d'arc du couple mesuré
Col. 11 : nombre de nuits d'observation

 

3) IMAGES DE LA SOIREE :

 

 

 

 


Remarque : En augmentant la luminosité des images, on observe pour certains couples un compagnon plus faible :

i) STF 897 :

Le WDS donne pour STF 897 AB : [Id 06224+2640. 6h22mn25.9s  +26°40’8’’. 349° 18.0’’. 8.8/8.9], mais le WDS ne donne rien sur l’étoile à proximité de la composante B de STF 897 AB. Dans « Guide », cette étoile est à 6h22m24.5s et +26°40’41’’. Le déplacement de STF 897 par rapport à cette étoile est sensible entre l’image de 1954 dans Guide et l’image de 2005 au C14 (STF 897a un mouvement propre assez important).

 Mesures avec Réduc sur STF 897 BX :
  
 -
q = 303°
    -
r = 3.4 ’’
    -
Dm = 5.34

Mesures de magnitudes avec photométrie d’ouverture de Iris :
    - mA = 8.8
    - mB = 8.9
    - mX = 13.5

ii) STF 994 :

Le WDS donne pour STF 994 AB : [Id 06595+3706. 6h59mn27.1s  +37°5’53’’. 57° 25.2’’ (1830). 55° 26.8’’ (1999). 7.9/8.1] et pour ES 2621 AH : [Id 06595+3706. 6h59mn27.1s  +37°5’53’’. 221° 9.1’’ (1892) (erreur sur l’angle ? 121° ?), 7.9/12].

L’angle est incorrect si l’étoile faible près de A est bien la composante H de ES 2621 AH, pourtant nos mesures de magnitudes avec Iris semblent bien correspondre ainsi que la séparation AH

ES 2621 :
    -
q = 119.9°
    -
r = 9.445 "
    -
Dm = 4.93

Mesures avec 10 images :
    -
sq = 0.23°
    -
sr = 0.05 "
    - mA = 7.9
    - mB = 8.1
    - mH = 12

Le WDS donne également pour ALI 574 AC : Id 06595+3706, 6h59mn27.1s,  +37°5’53’’, 118°, 10.2’’ (1900), 123°, 22.3’’ (1958) (l’écart paraît important : erreur ? ), 7.3/12.8

ES 2621 AH et ALI 574 AC seraient-ils le même couple ? (Environ 120° et 10’’)

 

Soirée du 20 mars 2005
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Conditions : turbulence médiocre
Instrument : C14 + Televue x 2.5
Caméra : ST8 (pixels : 9.0 x 9.0 µm)

1)
   ETALON avec REDUC
-
STF 1415 UMA
    q = 167.8°
   
r = 16.63"
   
Dm = 0.68
    Nombre d'images = 10
        sq = 0.08°
       
sr = 0.04"   
D'où :
   Orientation de la matrice :
1.16°
   Echantillonnage :
0.19339" par pixel
   Focale résultante :
9599 mm

2) MESURES :

Index WDS

Nom

Comp

α2000

δ2000

m1

m2

Date observation

θ

ρ

N

10163+1744

STT 215

(1)

 AB

10 h 16mn 16 s

+17° 44 25’’

7.2

 

7.5

 

2005.22

 

178.2° 

1.2’’

1

 

10227+1521

STT 216

(1)

 AB

10 h 22mn 43 s

+15° 20’ 40’’

7.4

 

10.3

 

2005.22

 

 235°

2.1’’

1

 10301+2048

 STF 1439

(1)

 AB

10 h 30mn 6 s

+20° 48’ 04’’

8.3

8.9

2005.22

 79.73°

1.164’’