Calcul de la vitesse radiale de Gamma Cassiopea

[Andre Favaro]

Le spectre de Gam Cas a été réalisé lors du stage spectro à l'OHP2010,on constate que le centre de H-alpha est inférieur à H-alpha au <repos>qui est à 6562.88Â;on a donc un décalage vers le bleu(blue shift).
Cette valeur de 6562.2871Â est une valeur observée depuis la terre à un lieu et heure donnés;les vitesses radiales des étoiles sont données par rapport au soleil,il faut donc appliquer une correction héliocentrique au spectre.
Cette opération est réalisée par VisualSpec, qui après calcul ,repositionne le centre de la raie à la nouvelle valeur de 6562.6842Â.

On peut maintenant calculer l'écart entre cette valeur et H-alpha à 6562.88;soit -0.1958Ä.

Vr de Gam Cas=-0.1958 x300000/6562.88=-8.95km/s

[Christophe Legueult]

Ca c'est génial, calculer cette vitesse à partir de spectres. La mesure est-elle proche des valeurs faites par les pro ?
Petite question, on voit sur la raie, un petit "pic en bas". Le logiciel prend quelle point sur la courbe ?

[Vincent Boudon]

Wikipedia donne -7 km/s :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Gamma_Cassiopeiae" onclick="window.open(this.href);return false;

Pas mal cette mesure. Peut-on évaluer l'incertitude ?

[Vincent Boudon]

Chris, le "pic en bas" est en fait un dédoublement de la raie en deux composantes de vitesse. C'est dû au fait que le nuage d'hydrogène qui émet est en rotation rapide autour de l'étoile. C'est expliqué ici :

http://www.shelyak.com/dossier.php?id_dossier=24" onclick="window.open(this.href);return false;



Donc, avec la différence de longueur d'onde entre ces deux pics, André doit pouvoir nous donner la vitesse de rotation du disque.

De plus, il y a des épaulements, qui semblent indiquer, à mon avis, d'autres composantes de vitesse. Peut-être des zones du disque en rotation plus rapide ?

Il sera aussi intéressant de suivre cette raie au cours du temps, car elle évolue. Cela reflète des changements dans le disque.

[Eric Chariot]

Effectivement, ce léger creux, qui marque le dédoublement de la raie H-alpha est tout ce qui fait le sel des étoiles Be : elle montre un disque en rotation. Avec Vincent, on imagine déjà tout ce qu'on peut tirer comme informations des petites anomalies de ce profil de raie H-alpha : la vitesse de rotation du disque, mais aussi pourquoi pas la distribution de densités, sa dimension et plein d'autres choses.
Ce qui va aussi nous pousser à aller voir dans la littérature toutes les analyses qui sont faites de ces profils.

Je sens qu'on va kiffer

[Eric Chariot]

Wikipedia donne -7 km/s :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Gamma_Cassiopeiae" onclick="window.open(this.href);return false;

Pas mal cette mesure. Peut-on évaluer l'incertitude ?

Le spectro est annoncé avec une résolution spectrale de 17 000. Soit 0.039 nm au niveau de la raie H-alpha. Avec une mesure de 0.019 nm, on a une valeur qui est moitié moins que la plage d'incertitude, donc désolé André, mais cette mesure n'est pas significative.

Avec cette incertitude, tu as une erreur sur la vitesse radiale de 17,65 km/s.
Je pense que tu peux donc détecter une vitesse radiale de manière certaine pour des objets circulant à plus de 40 km/s par rapport à nous.

Pour conclure, le spectre d'une étoile Be n'est donc pas tellement fait pour mesurer la vitesse radiale de l'étoile, mais plutôt pour étudier la vitesse de rotation (et l'évolution) du disque autour de l'étoile.

Et c'est ça qui est fort quand on y pense, la vitesse de rotation du disque est supérieure à la vitesse radiale de l'étoile...

Pour comparer avec notre spectro, on estime que l'on pourra mesurer des vitesses radiales de l'ordre de 100 à 150 km/s. Mais il faut qu'on fasse des tests là dessus. Ce sera sans doute notre première tâche.

[Andre Favaro]

Ca c'est génial, calculer cette vitesse à partir de spectres. La mesure est-elle proche des valeurs faites par les pro ?
Petite question, on voit sur la raie, un petit "pic en bas". Le logiciel prend quelle point sur la courbe ?

Christophe,le logiciel calcule le centre de la raie à partir d'une plage que l'on trace avec la souris,aussi il peut y avoir un petit écart en fonction du pixel<cliqué>,quelques poullièmes d'Ä.
L'objectif était de montrer que gam cas s'approche du Soleil à <petite vitesse.

Le "petit pic en bas",tu veux parler de la petite dépression au sommet de la raie?C'est assez caractéristique des Be,cela dépend de la ligne de visée par rapport au disque,voir le site de SHELYAK.
http://www.shelyak.com/dossier.php?id_dossier=24

andré

[Andre Favaro]

Wikipedia donne -7 km/s :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Gamma_Cassiopeiae" onclick="window.open(this.href);return false;

Pas mal cette mesure. Peut-on évaluer l'incertitude ?

Le spectro est annoncé avec une résolution spectrale de 17 000. Soit 0.039 nm au niveau de la raie H-alpha. Avec une mesure de 0.019 nm, on a une valeur qui est moitié moins que la plage d'incertitude, donc désolé André, mais cette mesure n'est pas significative.

Avec cette incertitude, tu as une erreur sur la vitesse radiale de 17,65 km/s.
Je pense que tu peux donc détecter une vitesse radiale de manière certaine pour des objets circulant à plus de 40 km/s par rapport à nous.

Pour conclure, le spectre d'une étoile Be n'est donc pas tellement fait pour mesurer la vitesse radiale de l'étoile, mais plutôt pour étudier la vitesse de rotation (et l'évolution) du disque autour de l'étoile.

Et c'est ça qui est fort quand on y pense, la vitesse de rotation du disque est supérieure à la vitesse radiale de l'étoile...

Pour comparer avec notre spectro, on estime que l'on pourra mesurer des vitesses radiales de l'ordre de 100 à 150 km/s. Mais il faut qu'on fasse des tests là dessus. Ce sera sans doute notre première tâche.

Eric,ton raisonnement et ta conclusion me paraissant un peu hâtifs j'ai soumis mes résultats à un des meilleurs spécialistes d'étoiles Be qui les trouve normaux compte tenu de mon équipement.
Ces résultats seraient meilleurs encore d'un facteur deux si l'étude avait été réalisée sur une raie en absorption,en effet la calibration est plus difficile sur une raie en émission,dans le cas de gam cas les raies telluriques,qui sont proches de H-alpha,sont légèrement perturbées par celle-ci.

d'après mon expert,il faut distinguer résolution et précision en vitesse radiale:
-La résolution du Lhires de 18km/s signifie que l'on peut distinguer des phénomènes de 18km/s,par exemple pour des mesures d'expansion.
-La précision en VR est plus importante car la mesure du centre d'une raie se fait en dessous de l'échantillonnage mais aussi de la résolution.
La précision peut encore être améliorée en faisant des mesures sur plusieurs raies comme en technologie échelle,sophie par exemple qui a une résolution de 4km/s a une précision de vitesse radiale de +/-2m/s.

Pour plus de précisions sur Sophiehttp://www.obs-hp.fr/www/guide/sophie/sophie_infos.html

andré

[Eric Chariot]

Désolé André, mais l'avis d'un expert ne suffit pas à me convaincre, il me faut des données tangibles. Si la précision en VR est supérieure, pourrais-tu nous expliquer pour quoi et de combien elle est exactement ? Je veux dire pour la mesure précisément que tu nous montres, pour ton spectre à toi.

D'autre part, je maintiens que l'intérêt d'avoir un maximum de précision sur la raie en émission pour une étoile Be, ce n'est pas d'étudier la vitesse radiale de l'étoile, mais de disséquer le profil de cette raie en émission pour avoir des informations sur le disque qui l'entoure.

Si l'on veut étudier la vitesse radiale de l'étoile, on choisira de préférence d'autres raies que celles en émission, qui sont "polluées" par le mouvement du disque. Je pense que les experts seront d'accord là dessus.

[Isabelle Farcy-Lecat]

je me suis permis de modifier l'article de Wikipédia auquel Vincent fait référence. Grissom y est qualifié de deuxième astronome américain .J'ai, bien sûr, remplacé par astronaute.
Mais ça n'avance pas le schmilblick