Spectrographe type LHIRES
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Astronomical Ring for Access to Spectroscopy Acte de naissance : Huitième École d’Astrophysique d’Oléron (CNRS) Outils de l'astrophysique pour une coopération professionnels/amateurs Île d'Oléron, 6 - 11 mai 2003 OBJECTIFS Structure informelle encouragent une coopération entre astronomes professionnels et amateurs dans le domaine de la spectrographie. 1. Identifier les domaines d'intérêts pour une collaboration utile, efficace et motivante entre amateurs et professionnels. 2. Développer les outils nécessaires (spectrographes, logiciels, protocoles, bases de données, ressources dans les observatoires pro., …) . 3. Sensibilisation et pédagogie : stages, séminaires pro/am, publications, liste de discussion, ... 4. Liens entre d’une part les amateurs et d’autres part les chercheurs, les laboratoires, les consortium, démontrer le potentiel des amateurs et amener la qualité des observations au niveau requis pour leur exploitation scientifique. 5. Constituer un réseau d'observateurs au niveau international ARAS aujourd’hui (décembre 2003) • Mise en place du site • Constitution d’une liste de diffusion • Prise de contact avec la communauté scientifique (SF2A, PNPS, …) • Sélection de programmes clefs (résultats d’Oléron, …) • Synergie avec les structures existantes (AUDE, AstroQueyras, Association T60, …) • Organisation d’un stage à l’OHP pour l’été 2004 • Réalisation de prototypes de spectrographes, publications de plans et préconisation de leur diffusion (kits, modèles complet) Type de spectrographe : une approche progressive Spectrographes pour l’initiation et la sensibilisation (vite fait, simple, peut coûteux). Encouragement et motivation d’initiatives individuelles. Réalisation : Thibault de France Réalisation : Daniel Défourneau Type de spectrographe : pour la science Conditions du succès - Résultats sûrs et reproductibles (protocoles, ce tenir à un programme) - Soucis de la standardisation (la faire accepter !) - Bon ratio performance / intérêt scientifique (résolution, détectivité) - Bon ratio coût / intérêt scientifique (coût acceptable : ???) - Très haut rendement (CCD, pas de fibre optique sur les petits D) - Adaptable sur un télescope amateur (poids : 2 kg max. typique) - Utilisation dans un site non prédestiné à priori (ville) - Facile à dupliquer (série, kit) Le spectrographe universel n’existe pas ! Les meilleures niches pour les amateurs : Spectro basse résolution (R=800) : type Barèges (magnitude limite 13 avec un 200 mm) – Large domaine d’application : novae, objets variables (au sens large…), objets particuliers (V838 Mon, GRB), comètes, … Spectro haute résolution (R=10000) : type LHIRES (magnitude 6-7 avec un 200 mm) – Zoom sur quelques raies spectrales seulement dans des étoiles type Be, RS CVn, géantes rouges, … Spectrographe Barèges : schéma optique Dispersion : 2,8 A/pixel Résolution dl/l = 800 Spectrographe Barèges Documentation sur : http://www.astrosurf.com/aras Tests du prototype Barèges Performance effective conforme aux spécifications mais masse trop élevée (3,1 kg avec caméra Audine) Prototype de Barèges sur lunette FS-128 Conception et réalisation : André et Sylvain Rondi Spectrographe Barèges : travaux en cours… Allègement : objectif 2 kg max (nouveau proto) Mise à jour de la documentation sur le site ARAS Sollicitations pour une diffusion commerciale (pièces détachés, …) Élaboration du programme scientifique Projet de stage d’initiation et de perfectionnement à l’utilisation Exemple : nouvelle fente à l’étude Quelques variations autour du Barèges… Réalisation : François Cochard Réalisation : Christian Buil (MERIS) Quelques variations autour du Barèges… Réalisation : Rogerio Marcon Exemple : observation commune C. Buil (MERIS) et G. E. Morgan & all (spectro SBIG) Spectrographe type Barèges : un outil idéal pour l’étude des novae et de quelques autres objets… V838 Mon Un objet très variable (1/2) ! Lunette de 128 mm Spectro HIRES – R = 7000 V838 Mon Un objet très variable (2/2) ! Spectro type Barèges (R=800) Observation en ville : aurore du 20 novembre 2003 Magnitude limite à l’œil = 3 Haute-résolution spectrale LHIRES Littrow HIgh REsolution Spectrograph Celestron 8 et LHIRES LHIRES Résolution = 10000 (lunette FS128 – F/D=8) Spectrographe type LHIRES Absence d’une fente étroite… Efficacité maximale, mais… (1) difficulté pour calibrer spectralement (2) variabilité de la résolution spectrale Raies telluriques (H2O) Retrait des raies telluriques Orientation judicieuse de l’axe de dispersion = tolérance aux défauts de suivi… Dérive d’entrainement du télescope + flexion du spectrographe « Redressement » du spectre par traitement d’image Binning Beta And – LHIRES – 240 sec. Spectrographe LHIRES Effet de la distance focale Spectrographe LHIRES Effet de la distance focale Spectrographe type LHIRES « boosté » Une option possible Estimation du coût TTC (10 exemplaires) : miroir 70 Euros + doublet 150 Euros + réseau 300 Euros + méca 280 Euros = 800 Euros Spectrographe type LHIRES « boosté » (version longue) Masse estimée : 1,9 kg Spectrographie haute résolution Surveillance des étoiles Be Surveillance des étoiles Be Upsilon Cyg en 2003 Surveillance des étoiles Be Zeta Tau en 2003 Surveillance des étoiles Be Quelques centaines d’étoiles accessibles… LHIRES : surveillance d’étoiles particulières… Bien des objets anodins en apparence deviennent de possibles cibles d’études (vision dynamique, en 3D, …). Un spectrographe est une formidable loupe ! Que les amateurs puisse faire des observations ayant une valeur astrophysique est radicalement nouveau et révolutionnaire ! Exploitation des grands télescopes (1/3) Le spectrographe MUSICOS à l’observatoire de Saint-Véran Spectrographe échelle Exploitation des grands télescopes (2/3) Tests fibre optique sur le T60 de l’observatoire du Pic du Midi (été 2003) Exploitation des grands télescopes (3/3) Spectrographie faible flux (spectrographe LORIS) T60 du Pic du Midi http://www.astrosurf.com/t60 Spectres de réflectance d’astéroïdes APM 08279+5255 : un quasar à z=3.87 http://astrosurf.com/aras
