Initiation à la spectroscopie amateur. Par David Antao, Présidents du club d astronomie de Montredon-Labessonnié, l APAM.

Transcription

1 Initiation à la spectroscopie amateur Par David Antao, Présidents du club d astronomie de Montredon-Labessonnié, l APAM.

2 Initiation à la spectroscopie amateur I - Qu est est-ce que c est? c II - A quoi ça a sert? III - Est-ce réservr servé aux astrophysiciens? - Faut-il être fort en maths? IV - Composition d un d spectroscope. V - Mes débutsd buts

3 Initiation à la spectroscopie amateur I - Qu est est-ce que c est? c C est la décomposition d de la lumière en «arc-en en-ciel»,, en spectre et l él étude de celui-ci. ci.

4 Initiation à la spectroscopie amateur La lumière est composée d une multitude de photons de différentes longueurs d ondes ou couleurs. Dans un arc-en-ciel ce sont les gouttes d eau qui jouent le rôle de prisme.

5 Initiation à la spectroscopie amateur Dans notre cas on utilisera plutôt un réseau.

6 Initiation à la spectroscopie amateur

7 Initiation à la spectroscopie amateur Et quand on fait la même chose avec la lumière du soleil on obtient

8 Initiation à la spectroscopie amateur Quand on y regarde de plus près on remarque qu il y a des raies sombres, d autres brillantes, des raies larges, d autres plus fines, et d intensité différente.

9 D où viennent ces raies?

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11 Quand on regarde d autres étoiles on s aperçoit qu elles ont toutes des spectres différents. D où viennent ces différences? Quelles informations peut-on retirer de ces différences?

12 II A quoi ça a sert? Ses raies peuvent nous donner quatre informations principales sur les conditions physiques des étoiles, des nébuleuses ou des galaxies: 1 La température du milieu. 2 La densité de l étoile. 3 L abondance des éléments présents. 4 La vitesse radiale (d approche ou d éloignement) de l objet par rapport à nous.

13 1 ére information: La température du milieu. Elle est donnée e grâce au spectre continu en comparaison avec un spectre de rayonnement d un corps noir!

14 En classant les différents spectres en fonction de leurs types de raies on s est s aperçu u que ça a nous donnait aussi une information sur la température.

15 ( 600 K Le soleil est une étoile de type G2 V (5

16 2 ième information: La densité de l atmosphl atmosphère de l él étoile ou sa classe de luminosité. I - Supergéantes: a - les plus lumineuses b - les moins lumineuses II - Géantes brillantes III - Géantes IV Sous-géantes V - Naines

17 Diagramme HR Hertzsprung-Russell

18 Diagramme HR pour le soleil

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20 3 ième information: L abondance des éléments présents. Plus un élément est présent plus sa raie est intense. Moins un élément est présent moins sa raie est intense.

21 4 ième information: information: La vitesse radiale. Grace à l effet Doppler - Fizeau: Si un observateur ou une source est en mouvement la longueur d onde est: - soit étirée si on s éloigne donc décalage des raies vers le rouge, - soit comprimée si on se rapproche, donc décalage vers le bleu. Cela nous permet de calculer uniquement la composante de la vitesse sur la ligne de visée.

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24 -III- Est-ce réservr servé aux astrophysiciens? Faut-il être fort en maths?

25 Clairement NON! C est comme tout, si on veut on peut faire de longs calculs et faire de la «science» à notre niveau bien sûr s r! Ou on peut juste observer les spectres pour leur beauté visuelle, en comparant uniquement les objets entre eux!

26 Constellation d Orion

27 Spectre de RIGEL

28 Spectre de BETELGEUSE

29 Spectre de RIGEL Spectre de BETELGEUSE

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31 IV- Composition d un d spectroscope. Info prise sur

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37 V - Mes Débuts D

38 Le soleil

39 Le soleil

40 Lampe à filament

41 Lampe à économie d énergie

42 Écran d ordinateur

43 Star Analyser 100 traits par mm.

44 Spectre de Saturne.

45 Spectre de Saturne.

46 Spectre de l anneau 1 de Saturne. Spectre du globe de Saturne. Spectre de l anneau 2 de Saturne.

47 Ensuite j utilise le logiciel gratuit Visual Spec. Spectre de l anneau 1 de Saturne. Spectre de l anneau 2 de Saturne. Spectre du globe de Saturne.

48 Spectre de l anneau 1 de Saturne. Spectre du globe de Saturne.

49 Sélection de plusieurs étoiles pour comparer les spectres.

50 Les spectres bruts. Mintaka Regulus Alderamin Wezen Capella Vindemiatrix Aldébaran Betelgeuse Y Cvn

51 Les spectres binnés. Mintaka Regulus Alderamin Wezen Capella Vindemiatrix Aldébaran Betelgeuse Y Cvn

52 Transformation en spectres 1D. Mintaka

53 Calibration des spectres 1D. Mintaka Regulus

54 Calibration des spectres 1D. Alderamin Wezen

55 Calibration des spectres 1D. Capella Vindemiatrix

56 Calibration des spectres 1D. Aldébaran Betelgeuse

57 Calibration des spectres 1D. Betelgeuse Y Cvn

58 Calibration des spectres 1D.

59 Calcul de la réponse instrumentale. Mintaka Ensuite on divise le spectre brut par la réponse instrumentale, pour obtenir le spectre corrigé de la R.I. Mintaka

60 Spectre corrigé de la réponse instrumentale. Regulus Alderamin

61 Spectre corrigé de la réponse instrumentale. Wezen Capella

62 Spectre corrigé de la réponse instrumentale. Vindemiatrix Aldebaran

63 Spectre corrigé de la réponse instrumentale. Betelgeuse Y cnv

64 Avec le spectre corrigé on peut maintenant évaluer la température de l étoile. Wezen Courbe de Planck d un corps noir de K

65 Avec le spectre corrigé on peut maintenant évaluer la température de l étoile. Wezen Courbe de Planck d un corps noir de k K

66 Avec le spectre corrigé on peut maintenant évaluer la température de l étoile. Wezen Courbe de Planck d un corps noir de K K K

67 Avec le spectre corrigé on peut maintenant évaluer la température de l étoile. Wezen Courbe de Planck d un corps noir de K K K k

68 Avec le spectre corrigé on peut maintenant évaluer la température de l étoile. Wezen Courbe de Planck d un corps noir de K

69 Pour la beauté des spectres on peut s amuser à les colorer. Mintaka Regulus Alderamin Wezen Capella Vindemiatrix Aldébaran Betelgeuse Y Cvn

70 Sur astropodcats vous trouverez une autre conférence très s passionnante! A vos spectroscopes Merci de votre écoute!