Observations avec le spectrographe LISA

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Observations avec le
spectrographe LISA
Technique instrumentale et réduction
opie des étoiles pulsantes. OHP, 26-29 Avril 2013
[email protected]
Plan de la présentation
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Présentation du LISA
Observation pratique avec le LISA
Réduction avec ISIS
Observations d’étoiles pulsantes
– RR lyrae
– Gm Com
– Delta céphée
Le LISA
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Un spectrographe classique a fente
Lampe calibration neon et Lampe tungsten intégré
Camera titan pour le guidage
Camera ATIK 314L+ pour le spectre
Un réducteur de focale utilisé pour ramener le telescope vers F/D=6
Dans le LISA
Chemin lumière spectre
1. Faisceau d’entrée F/D=5
2. miroir fendu
3. Miroir plan
4. Collimatrice F=130mm
5. Réseau
6. Objectif F=88mm
7. Spectre
Chemin lumière guidage
1. Faisceau d’entrée F/D=5
2. miroir fendu
9. Miroir plan
10. Relais optique 1:1
11. Image guidage
Le LISA en chiffre
• Camera ATIK 314L+ : Spectre de 3800 A .. 7400 A
• Résolution spectrale dans le rouge
• Fente 19 micron => 1200
• Fente 35 micron => 750
• Effet réducteur de focale 88/130 = 0.67
=> Un spectrographe optimisé pour les cibles faibles ou
nécessitant des temps de pose court.
Performance du LISA: temps de pose
Hypothèse de calcul : étoile type F, SNR(V)=100 , seeing 3 arcsec
camera ATIK 314L+, distance zénithale=30°
De l’étoile
magnitude
lunette
D=13cm
fente 19µm
R=1200
perte fente 6%
télescope de
D=20cm
Fente 25µm
R=1000
perte fente 14%
télescope de
D=35cm
Fente 35 µm
R=800
perte fente 2%
Télescope
D=35cm
Fente 19µm
R=1200
perte fente 50%
4
5s
2s
1s
2s
5
12s
5s
2s
3s
6
30s
13s
3s
8s
7
80s
30s
8s
20s
8
200s
80s
20s
50s
9
500s
200s
50s
140s
10
3x500s
600s
130s
300s
11
6x600s
2x600s
350s
800s
http://www.astrosurf.com/buil/isis/etclisa/etclisa.html
Plan séance d’observation
Réglage du LISA
• Camera guidage: De jour puis de nuit.
• Camera spectre: De jour puis de nuit.
• Focalisation télescope: faire disparaitre l’étoile dans la fente: De nuit
Spectre étoile de référence + spectre de la lampe néon
Spectre étoile cible + spectre de la lampe néon
Acquisition Flat sur la lampe tungstène du LISA (chaque nuit)
Acquisition noir et offset camera (mensuellement)
Réglage de la camera de guidage
Jupiter
Fente 35µm
foyer C14
ATIK TITAN
Réglage de la camera de guidage
Avec une camera Atik Titan
NGC 2371
Etoile de guidage
Réglage caméra spectro
• Focalisation du spectre du neon.
Rendre bien horizontal le spectre. Ici pas terrible..
Focalisation telescope
Attention ne pas essayer d’avoir les étoiles les plus nettes.
Le but: Optimiser l’injection du flux dans la fente !
Comparer flux étoile hors fente/ étoile dans la fente.
Satellite hors fente
Satellite dans la fente
Jupiter
Spectre étoile de référence
Spectre de référence : étoile HD 65900 Mag V=5.6 type spectral A1V
 Calibration radiométrique
Une pose de 10 seconde
Spectre de la cible: BxMon
Spectre de la cible: Mx Mon
Pose brute de 120 secondes
Pollution lumineuse
Une autre étoile dans la fente
Raies H alpha H beta
Flat lampe tungsten
Le spectre de la lampe tungstène
=> Élimination des poussières, vignetage etc..
10 secondes de pose (5 à 15 fois minimum pour bon SNR dans le bleu)
Réduction
Logiciel ISIS
• Fonctionne avec Windows
• Gratuit
• Fonctionne pour tous les spectro: LHIRES, LISA, eShel, star analyser, etc..
• Auteur : Christian Buil
http://www.astrosurf.com/buil/isis/isis.htm
Google: Christian Buil ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Fin traitement de la référence
 On a déterminé notre réponse instrumental
Attention elle reste valide pour
• Cette distance zénithale
• Cette position dans la fente
• Ce flat
 ISIS est maintenant réglé pour le traitement de la cible
Passons à notre cible
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Réduction des données avec ISIS
Commande spécifique aux séquences
Commande pour grouper des spectres d’une séquence.
L_copyadd [input] [ouput] [totalnumber] [number_to add]
Exemple: L_copyadd @pro @pro-groupe10m- 120 5
Groupe par 5 spectres les 120 spectres de la séquence.
Commande pour normaliser une séquence de spectre
L_norm [input] [ouput] [number] [lambda1] [lambda2]
Exemple: L_norm @pro @pro-normHa 120 6600 6640
Observation de RR lyrae
Nuit du 24 au 25 juin 2012
• Photométrie: J.F. Leborgne
• Spectroscopie: Christian Buil
Observatoire de Castanet, (banlieue de Toulouse)
Télescope Celestron 11: D=0.28 m utilisé à F/D=10
LISA, fente de 23 micron R=1000
Camera ATIK314L+
Pose de 300s
Photométrie RR lyrae
J.F. Leborgne
Période 0.5j
RR lyrae
Christian
buil
SC280mm
LISA fente
23µm
Pose 300s
RR lyrae
Christian
Buil
SC280mm
LISA fente
23µm
Pose 300s
RR lyrae: détail H alpha
Christian
Buil
SC280mm
LISA fente
23µm
Pose 300s
RR lyrae détail H alpha
Christian
Buil
SC280mm
LISA fente
23µm
Pose 300s
Observation de gm com
• étoile pulsante type Delta scuti
–
–
–
–
période 0.208 jours (AAVSO)
Magnitude V= 8.1
Coordonnée : 12h12mn +27°22’
Visible toute la nuit à une hauteur supérieur à 30°
• Observé le 1 Avril 2013 à Chelles (région parisienne)
• Observation spectroscopique
– LISA fente 19 µm + camera ATIK 314L+
– Lunette D=130mm
• Observation photométrique
– Lunette 85mm F=480mm
– Camera ST8
– Poses de 10 secondes
Position de « gm com »
Observation de gm com
Spectre moyen des 83 poses de 5 minutes
Temps total de pose 6h 55 min
Observation de gm com
Animation des 83 poses de 5 minutes interpolé en 203 images
Durée .348 .662 = 7h32
Observation de gm com
Observation photométrique: pose de 10s ; FILTRE L
=> Pulsation non perçues
Observation de delta céphée
• étoile pulsante type cépheide
– période 5.3663 jours (AAVSO)
– Magnitude V= 3.5 à 4.4 V
– Difficilement observable en avril
• Configuration
–
–
–
–
Observatoire de Chelles (région parisienne)
LISA fente 19 µm + camera ATIK 314L+
Télescope Celestron 14 D=356mm réduit à F/D=7
Continuum « retiré »
• Observé le 1 février 2012: de 22h00 à 22h39 TL
– 165 Poses de 10s groupé par 10 poses
• Observé le 2 Février 2012 à 21h40 TL
– 12 Poses de 10s
Observation de delta céphée
spectre complet
Observation de delta céphée
Partie bleue
Observation de delta céphée
Partie rouge
Observation de delta céphée
Comparaison spectre 1.876 fevrier 2012 avec 2.861 fevrier 2012
spectre bleu
Observation de delta céphée
Comparaison spectre 1.876 fevrier 2012 avec 2.861 fevrier 2012
spectre vert
Observation de delta céphée
Comparaison spectre 1.876 fevrier 2012 avec 2.861 fevrier 2012
Spectre rouge
Observation de delta céphée
Comparaison spectre 1.876 fevrier 2012 avec 2.861 fevrier 2012
RR lyrae
EShell
Christian buil
SC280mm
Eshell
2x10 min
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