Astronomical Ring for Access to Spectroscopy

Acte de naissance : Huitième École d’Astrophysique d’Oléron (CNRS)

Outils de l'astrophysique pour une coopération

professionnels/amateursÎle d'Oléron, 6 - 11 mai 2003

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

OBJECTIFS

• 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)

ARAS aujourd’hui (décembre 2003)

Spectrographes pour l’initiation et la sensibilisation (vite fait, simple, peut coûteux). Encouragement et motivation d’initiatives individuelles.

Type de spectrographe : une approche progressive

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 !

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, …

Les meilleures niches pour les amateurs :

Spectrographe Barèges : schéma optique

Dispersion : 2,8 A/pixelRésolution d/ = 800

Spectrographe Barèges

Documentation sur :http://www.astrosurf.com/aras

Prototype de Barèges sur lunette FS-128

Conception et réalisation : André et Sylvain Rondi

Tests du prototype Barèges

Performance effective conforme aux spécificationsmais masse trop élevée (3,1 kg avec caméra Audine)

Spectrographe Barèges : travaux en cours…

Allègement : objectif 2 kg max (nouveau proto)

Exemple : nouvelle fente à l’étude

Sollicitations pour une diffusion commerciale (pièces détachés, …)

Mise à jour de la documentation sur le site ARAS

Élaboration du programme scientifique

Projet de stage d’initiation et de perfectionnement à l’utilisation

Réalisation : François Cochard

Quelques variations autour du Barèges…

Réalisation : Christian Buil (MERIS)

Réalisation : Rogerio Marcon

Quelques variations autour du Barèges…

Exemple : observation commune C. Buil (MERIS) et G. E. Morgan & all (spectro SBIG)

Spectrographe type Barèges : un outil idéal pour l’étude des novaeet de quelques autres objets…

V838 MonUn objet très variable (1/2) !

Lunette de 128 mmSpectro HIRES – R = 7000

V838 MonUn 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 spectraleLHIRES

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 calibrerspectralement(2) variabilité dela 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 LHIRESEffet de la distance focale

Spectrographe LHIRESEffet 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 résolutionSurveillance 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 MUSICOSà l’observatoire de Saint-Véran

Spectrographe échelle

Exploitation des grands télescopes (2/3)

Tests fibre optique sur le T60de l’observatoire du Pic du Midi (été 2003)

Exploitation des grands télescopes (3/3)

Spectrographie faible flux(spectrographe LORIS)

APM 08279+5255 :un quasar à z=3.87Spectres de réflectance d’astéroïdes

T60 du Pic du Midihttp://www.astrosurf.com/t60

http://astrosurf.com/aras