L'étoile hydrogène de Campbell

[apricot 1 739]

Lors de la dernière mission au T60 au Pic du Midi, avec les copains (Gérard, Michel, Joel...) on a enregistré le spectre d'une étoile assez étonnante, l'étoile hydrogène de Campbell (BD+30 3639, HD184738, magv 10.4, RA DEC 19 34 45 +30 30 59)

 

En simple imagerie, c'est une simple étoile orange/rouge, par exemple avec le DSS2:

 

 

Son spectre avec l'Alpy 600 sur le T60 dévoile sa nature peu commune :

Le spectre brut d'empilage(2D) avec le T60 et le spectro Alpy 600 CCD 414, 13x30 secondes de pose (les raies en émission saturent vite !)

 

 

Ce spectre 2D nous donne tout de suite des infos: on voit la trace horizontale classique d'une étoile avec son continuum, mais superposé avec une série de raies en émission. De plus, ces raies débordent largement au delà de la trace de l'étoile le long de l'axe spatial de la fente du spectro. Ca signe une nébuleuse planétaire, en émission, compacte (on a ici une vingtaine de pixels de diamètre soit environ 12 arsec) autour d'une étoile centrale.
C'est déjà rigolo de "voir" avec le spectro du T60 du Pic une nébuleuse pas visible avec le DSS

 

Le spectre traité :

 

 

Le spectre annoté, avec l'aide de la littérature (Mon.Not.R.Astron.Soc.276,1101-1108(1995))

 

 

Cette étoile présente une belle forêt de raies en émission, avec des raies du C et He.. comme une étoile de Wolf-Rayet. On détecte des raies du C, c'est donc une WC. Le rapport d'intensité des raies CIV et CIII est bas (inférieur à 0,5) et on voit du CII, si j'en crois le système de classification des étoiles de Wolf Rayet c'est une WR relativement "froide", de type WC9 ... tout juste 50000 K !

Ses raies en émission sont relativement fines, peu élargies par les vents émis par l'étoile par rapport aux étoiles WR classique. De plus elle a une nébuleuse compacte avec essentiellement les mêmes raies en émission, dont celles de l'hydrogène. Les WR classiques ne présentent pas ce genre de nébuleuse avec de fortes raies nébulaires, et elles sont justement dénuées d'hydrogène ! L'étoile de Campbell se fait passer pour une étoile Wolf Rayet C de grande masse (25 Msol), en fait c'est une jeune nébuleuse planétaire notée [WC9] dont l'étoile de faible masse (2 Msol) est en train d'expulser ses couches externe après avoir brulé l'H et le He. Pas un boeuf donc, plutôt une (jolie) grenouille...

 

Bon ciel et spectres,

Jean-Philippe

Modifié 1 mai 2021 par apricot

[Alef 2 799]

Bravo Jean-Philippe, on voit bien les copains spectro s'éclater sur le ciel. Bonne mission au T60. Vous y êtes encore ?

[apricot 1 739]

Salut Etienne, non le Pic est fermé actuellement. C'était un spectre de l'été 2019 (je traite lentement )

[lionello 367]

Salut Jean Phi,

 

Joli spectre de cet objet !

 

Il s'agit en fait d'une très jeune NP, compacte et de très faible excitation : comme tu peux le voir La raie Hb est bien plus intense que celles de l'[OIII] à 4959 et 5007 A.

D'habitude c'est l'inverse quand l'étoile centrale est plus chaude et le gaz plus dilué.

Quand l'excitation est à son comble la raie HeII à 4686 A apparait, celle notée sur ton spectre doit être une raie stellaire et non nébulaire.

Autre fait notable l'intensité des raies [NII] à 6548 et 6583 A bien plus élevé que celle Ha, signe d'un processus d'enrichissement en N (qu'on retrouve moins dans les régions HII par exemple).

Si les vents stellaires sont assez élevés tu devrais pouvoir voir une différence entre la largeur des raies nébulaires et stellaires.

Certaines NP ont des étoiles centrales qui imitent les WR massives, c'est pour ça qu'on les note [WR]. Mais leur classification dans les sous classes [WC7] , 8, 9 ou [WN5] ,6, 7  etc... diffère un peu de celle des WR massive.

 

Tu as cherché s'il y avait des spectres plus récents que ceux des années 90 ?

Dans la base HASH, il n'y a que de vieux spectres, ça vaudrait donc le coup de transmettre ton spectre aux pros. 

 

a+

lionel

 

Bonus :

 

Image Chandra :

 

 

Image Hubble

 

Modifié 3 mai 2021 par lionello

[apricot 1 739]

Salut Lionel,

 

C'est en regardant un peu la littérature que j'ai réalisé la différence entre WR et [WR]. Merci, pour tes explications

Je ne pensais pas que ce type d'observation d'objets "classiques" pouvait intéresser les pros. C'est Quentin Parker qui s'occupe de HASH ? @lionello

 

Jean-Philippe

 

Bonus, une  autre belle image avec le  HST (https://esahubble.org/images/potw1337a/)

 

 

 

[apricot 1 739]

Une image remarquable par Stéphane ici :

 

[pierre2nice 516]

Merci pour toutes ces infos 

 

Hier soir un spectre avec UVEX4  G1200 dans l'UV.

Pas grand chose à part les raies de Balmer , CIII 

 

 

Pierre

 

[JPMasviel 1 034]

@pierre2nice

Je reprends un message d'Emmanuel Jehin, de l'équipe TRAPPIST, au sujet du nouveau sursaut spectaculaire de la comète 12P/Pons-Brooks.

Cette comète serait intéressante à suivre en spectro: bandes CN, C3, C2 (380-550 nm)

Ici, à Lyon, quand il ne pleut pas, on a un vent de tous les diables, et la comète est visible seulement en début de nuit au-dessus de l' horizon nord-ouest, inaccessible pour moi.

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Dear all,

Please find below the comet production rates from TRAPPIST observations collected in the last few nights. These measurements have been reported in ATel#16338. They are in very good agreement with those from Dave using the same HB cometary filters but a different technique (Photometer versus CCD images).

 

I would like to draw your attention on the new and huge outburst of at least 4 magnitudes of comet 12P/Pons-Brooks showing a very bright and compact dusty coma last night (30") and a huge production rate of OH above 1E29 molec/s (after proper dust subtraction). It will still be an excellent target for spectroscopy in the next few nights.

 
Do not hesitate to contact us if you need more information or data on a peculiar comet, or if you want to be removed from the list.
 

Clear skies!

Emmanuel

https://www.trappist.uliege.be/

 

A new large outburst happened on November 14.5 UT. We obtained two datasets with all the narrow band and broad filters on November 15 between 18:30 and 20:30 UT with TRAPPIST-North and we found an increase of 4.3 mag in all the BVRI filters compared to pre-outburst data taken on Nov. 12 (R mag of 10.1 versus 14.4 in a 5 arcsec aperture). The comet displays a compact, round and well defined dusty coma of 30 arcsec in the narrow band dust continuum filters. The Q(OH) are above 1E29 molecules/s and Afrho is above 100000 cm. This is the 4th large outburst since the return of the comet which is still about 2.6 au from the Sun and 3 months from perihelion.

12P/Pons-Brooks
Date UT=2023-11-15, r_h=2.57 au, Delta=2.75 au, DT=-157 days
Q(OH) = 1.41 +/- 0.33 E29 s-1
Q(CN) = 9.53 +/- 0.39 E26 s-1
Q(C3) = 2.69 +/- 0.24 E26 s-1
Q(C2) = 7.64 +/- 0.41 E26 s-1
A(0)fp(RC) = 118061 +/- 587 cm
A(0)fp(BC) = 115188 +/- 2782 cm
 

[apricot 1 739]

Le 14/11/2023 à 15:44, pierre2nice a dit :

Pas grand chose à part les raies de Balmer , CIII 

 

Et [OII] 3726,3729 ?

[pierre2nice 516]

Le 17/11/2023 à 08:19, JPMasviel a dit :

@pierre2nice

Je reprends un message d'Emmanuel Jehin, de l'équipe TRAPPIST, au sujet du nouveau sursaut spectaculaire de la comète 12P/Pons-Brooks.

Cette comète serait intéressante à suivre en spectro: bandes CN, C3, C2 (380-550 nm)

Ici, à Lyon, quand il ne pleut pas, on a un vent de tous les diables, et la comète est visible seulement en début de nuit au-dessus de l' horizon nord-ouest, inaccessible pour moi.

 

J'ai tenté cette comète, mais pas de noyau visible et pas suffisamment de flux pour exciter le capteur !

J'ai utilisé UVEX4 G1200 avec fente 35µ avec 3 poses de 1200s (ensuite cible trop basse)

 

 

 

Pierre

 

 

[JPMasviel 1 034]

C'est bien d'avoir tenté, Pierre.

Cible assez basse et visible pendant peu de temps, donc pas très favorable à une étude spectroscopique.

Encore merci .

Jean-Pierre

 

[apricot 1 739]

Jean-Pierre, tu attirerais peut être plus l'attention des spectroscopistes de ce forum en ouvrant un fil dédié ?

jp

[Alef 2 799]

Quel spectre tu as obtenu Pierre ??

Je l'ai tenté il y a 3 jours, continuum faible mais bonne raie du CN

J'ai envoyé le spectre à Emmanuel, mais la raie à 510nm, importante, n'est pas très visible...

 

RC8 - Alpy600 - pseudo autoguidage (manuel et automatique)

Modifié 22 novembre 2023 par Alef

[Alef 2 799]

Pour illustrer la prise de vue, j'ai observé la comète presque depuis la rue sur ma petite terrasse sud, entourée de lampadaire 😞, mais on peut faire des choses quand même... 

Sur le pc de gauche on peut voir le spectre de la comète 12P avec le spectre du sodium. 

Sur la photo du bas, le spectre c'est HD184738, que je n'avais pas encore fait... 😎

Modifié 21 novembre 2023 par Alef

[Alef 2 799]

JP, tu es sur que tu compte une 12 de pixels de par et d'autres du continuum de HD184738 sur Ha ou [NII] sur mon spectre je compte plus 44 pixels, poses de 300s, avec mon Atik414 ça me donne une taille de la nébuleuse de 36 arcsec.

Modifié 23 novembre 2023 par Alef

[apricot 1 739]

Salut Etienne,

Je ne pense pas m'être planté de 40 pixels en mesurant ça mais je vérifie ce weekend.

Mais qu'on en trouve pas le même diamètre apparent de la nébuleuse diffuse Ha et [NII] ne me choque pas, c'est probablement une question de détectivité : sur ses images, avec des poses courtes accumulées, Stéphane détecte une nébuleuse d'environ 15 arcsec. Avec le T60 avec 13 poses de 30 sec on détecte à peu près le même diamètre. Tu as des poses beaucoup plus longues, tu détectes probablement une nébuleuse plus étendue et diffuse vers l'extérieur ? Si tu veux bien, tu peux m'envoyer ton fichier fits 2D pour comparaison ?

Jean-Philippe

[Alef 2 799]

Ok j'ai pas l'ordi sous la main mais je te l'enverrai, tu as le tiens aussi ?

 

J'ai l'impression que mon spectre est un peu similaire au tient, et quand je regarde les extensions sur Ha et [NII] et les faibles émission, on dirait bien que ça fait plus que 12 pixels.. Si ton continuum fait 4 pixels on dirait que les émissions Ha et [NII] font 4 fois le haut et 4 fois le bas, soit 32 pixels, à vu d'œil.

 

Quelle focale il a le T500 ?

[Alef 2 799]

Je n'ai pas les même intensités que toi aussi, c'est curieux...

Tu penses que les raies dans le vert-bleu-uv peuvent être absorbé par le plus d'atmosphère ? J'ai utilisé un RC8 pour prendre le spectre et je suis à 10 mètres d'altitude, proche de l'océan...

 

Modifié 24 novembre 2023 par Alef

[exaxe17 6 685]

Il y a 8 heures, apricot a dit :

détecte une nébuleuse d'environ 15 arcsec

En poses courtes pour le halo qui est autour de la nébuleuse je suis à cela, par contre avec mon plan large avec des temps de poses unitaires beaucoup plus important je dépasse les 40...ce soir je te calcule plus finement...et entre mes captures de 22 et 23 j'ai peut-être des différences... à voir. Je n'ai pas trouvé d'info sur sa vitesse d'expansion...

Étonnant ce décalage d'intensité entre vous!

[Alef 2 799]

carrement la différence d'intensité est vraiment grande !

[exaxe17 6 685]

et combien de temps il y a entre vos captures? 2 ans je crois?

Sur mes captures de 2022 et 2023 j'ai quelques choses que je n'explique pas...meme si l'impact du halo du filtre hapha est plus important sur une des photos , mais quand meme!

 

en faisant une soustraction on voit mieux que la difference du halo du filtre Halpah sur les etoiles ne correspond pas  à la difference du halo de la cible:

 

 

[Alef 2 799]

Tu veux dire quoi exactement exaxe17 ?

[exaxe17 6 685]

Il y a 8 heures, Alef a dit :

Tu veux dire quoi exactement exaxe17 ?

sur quoi, le temps passé entre vos captures ou mes interrogations sur le halo?

[Alef 2 799]

Sur tout tu en penses quoi ? Quelle est ta conclusion ? 

[exaxe17 6 685]

C'était pour apporter une observation particulière, qui ressemble un peu à la vôtre ,c.-à-d., un changement d'état dans un délai très court.