Société d'Astronomie de Rennes

Société d'Astronomie de Rennes - 35 Ille et Vilaine

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#1 29-10-2016 17:53:39

jacques
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28 octobre 2016 - Nébuleuse planétaire et étoiles symbiotiques

Spectres de la nébuleuse planétaire NGC 6826 et de quelques étoiles symbiotiques

Dispositif

- Télescope Meade ACF équipé du réducteur de focale Optec 0.7
- Spectromètre Alpy600 avec modules de guidage et de calibration.
- Caméras CCD Atik460EX pour l'imagerie et Atik314L+ pour le guidage.
- caméra Starlight Lodestar montée sur la lunette 80/600mm en parallèle comme chercheur électronique.

Logiciels sous Linux

- Carte du ciel v-3.11-3299 (25 octobre 2016) communiquant avec la monture 10-Micron intégrée au réseau.
- Acquisition d'images CCDCiel 0.8.4-290 (23 septembre 2016)
- Guidage PHD2 Guiding 2.6.2dev4
- Pilotage de la caméra Lodestar : Lin_guider v-4.0.0

- 1- Nébuleuse planétaire NGC 6826

Cette nébuleuse planétaire encore appelée "blinking nebula" se trouve dans la constellation du Cygne

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_600px-ngc_6826hstfull.jpg
A Hubble Space Telescope (HST) image of NGC 6826.
Credit: HST/NASA/ESA.


Situation et placement de la fente du spectromètre sur la nébuleuse

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_20161028_carte.jpg


Profil spectral de la nébuleuse avec son étoile de référence

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_ngc6826.jpg

-2- Spectres d'étoiles symbiotiques avec leurs étoiles de référence

CH Cyg

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_chcyg.jpg

CI Cyg

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_cicyg.jpg

Z And

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_zand.jpg

AX Per

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_axper.jpg

UV Aur

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_20161028_uvaur.jpg

V1261 Ori

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_v1261ori.jpg

à suivre...

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#2 30-10-2016 00:57:23

Fabrice
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Re: 28 octobre 2016 - Nébuleuse planétaire et étoiles symbiotiques

Merci Jacques. En regardant la capture d'écran de la fente : tu prends le spectre d'une tranche de nébuleuse, ou juste d'un point ? C'est tellement petit une nébuleuse planétaire...

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#3 30-10-2016 09:20:43

jacques
Modérateur
Lieu: Rennes
Date d'inscription: 16-10-2010
Messages: 959
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Re: 28 octobre 2016 - Nébuleuse planétaire et étoiles symbiotiques

La nébuleuse, même si elle est petite en diamètre, n'est pas ponctuelle ; le point que l'on voit au milieu est l'étoile centrale.
Ici, j'ai pris une zone d'intégration sur la majeure partie de la nébuleuse (indiqué approximativement sur le petit repère rectangulaire de la fente), y compris l'étoile centrale au milieu.

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_mesure_nebuleuse.png

L'an dernier, j'avais fait une étude sur la nébuleuse planétaire NGC 7662 en prenant deux zones d'intégration différentes (près du bord et au centre).

https://drive.google.com/file/d/0B-PuhD … sp=sharing

Ça montrait clairement les différences d'intensités des raies nébulaires et donc des différences de températures et autres paramètres physiques.

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#4 30-10-2016 17:43:50

jacques
Modérateur
Lieu: Rennes
Date d'inscription: 16-10-2010
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Re: 28 octobre 2016 - Nébuleuse planétaire et étoiles symbiotiques

Identification de quelques éléments chimiques constituant le gaz de la nébuleuse excité par l'étoile centrale chaude

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_20161028_indentification_detail_ngc6826.jpg

On peut remarquer la montée du continuum vers l'ultraviolet caractéristique d'une température élevée ; l'étoile centrale (type spectral O3f) a une température effective estimée à 50 000 K.

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_continuum.png

Le télescope spatial Kepler a détecté des variations aléatoires d'éclat de cette étoile.
On pense que cette étoile est peut-être une binaire.
Pour plus d'infos, voir l'article : http://iopscience.iop.org/article/10.10 … 7X/756/1/9

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#5 31-10-2016 12:43:24

jacques
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Re: 28 octobre 2016 - Nébuleuse planétaire et étoiles symbiotiques

Estimation de la température électronique et de la classe d'excitation de la nébuleuse planétaire NGC 6826

-1- Température électronique

Les intensités des raies interdites [OIII] sont de bons indicateurs de la température électronique d’une nébuleuse planétaire.
En appliquant les formules suivantes (Astronomie Astrophysique Agnès Acker Dunod 5ème édition ),

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_temp_electron.png

On peut en déduire une estimation de la température électronique.
À partir des intensités des raies mesurées sur le profil spectral obtenu et en tenant compte de l'absorption interstellaire (rougissement des raies), j'ai obtenu une valeur TE ~8500 K.

Une publication de Timothy Barker (Wheaton College, Norton, MA, United States) donne une estimation de 8900K, mais en soulignant que les résultats peuvent différer selon les auteurs.
Certains donnent des valeurs de température pouvant aller jusqu'à 13 000K ; bref, beaucoup d'incertitudes...

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_publi.png

-2- Classe d'excitation

L'intensité des raies d'émission peut évoluer fortement d'une nébuleuse planétaire à une autre.
Il est possible d'effectuer un classement des spectres des nébuleuses en fonction de l'intensité de certaines raies, notamment celle de la raie HeII (4686) : c'est la classe d'excitation (notée p).
Elle dépend fortement de la température effective de l'étoile centrale.

Dans le cas de NGC 6826, la raie HeII (4686) n'est pas décelable (fig 1).
Si l'on compare avec la nébuleuse planétaire NGC 7662 (fig 2) qui montre une intense raie HeII (4686), NGC 6826 présente sans doute une faible classe d'excitation.

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_20161028_comp_heii.jpg

Il faut alors employer la formule

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_class_excit.png

Le résultat du calcul donne la valeur ~ 11.
La publication "The Physics and Dynamics of Planetary Nebulae Grigor A. Gurzadyan - 1997" affiche une valeur de 10.20 pour cette nébuleuse (~8% d'écart relatif).

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_ratio_intensites.jpg

D'après la tableau suivant,

http://sarrennes.forumcrea.com/img/avatars/sarrennes/thumb/4_class_excit2.png
la classe d'excitation vaut p = 3 et NGC 6826 est donc bien classée dans les nébuleuses de faible classe d'excitation.

Fin des hostilités... smile

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#6 31-10-2016 13:00:20

Pierre Legeay
Modérateur
Lieu: Janzé
Date d'inscription: 25-10-2010
Messages: 1488

Re: 28 octobre 2016 - Nébuleuse planétaire et étoiles symbiotiques

Bodiou yikes !! Ca c'est un travail mené jusqu'au bout du bout !
Ahah ! Monsieur le prof n'est pas très loin wink Très pédagogue, j'ai compris tout le cheminement.
Malgré tout, concrètement je ne perçois pas bien ce que signifie "faible classe d’excitation". Ca veut dire que la nébuleuse reçoit peu de rayonnement de son étoile centrale susceptible d'excité le gaz de la nébuleuse ?

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#7 31-10-2016 13:37:13

jacques
Modérateur
Lieu: Rennes
Date d'inscription: 16-10-2010
Messages: 959
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Re: 28 octobre 2016 - Nébuleuse planétaire et étoiles symbiotiques

Oui, Pierre, c'est bien ça.
L'étoile centrale a une température élevée et rayonne principalement dans l'UV.
Son rayonnement excite et ionise le gaz environnant.
Selon la température de l'étoile, le gaz va être plus ou moins excité, d'où la notion de classe d'excitation.

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