Photométrie

Astéroidescomètes&

étoiles variables

raoul.behrend@unige.ch

Objectifs

PStatique<Catalogue<Digramme H-R<Objets exotiques (sources IR enfouies)

PDynamique<Trouver ce qui varie<Expliquer le pourquoi<Objets exotiques

Deux classes

PEtoiles variables<Régulières–Courtes et longues périodes–Multimodes

< Irrégulières–Sursauts (gama, ejection coronale)–Cataclismiques–Supernova

PAstéroïdes et comètes<Ordinaires< Instables<Binaires<Sursauts

Technique d’observation

PMesure de l’éclat<en diverses bandes spectrales (O, V-R-I, B, U)bien choisies– objectifs scientifiques– capacités de l’instrumentation

<corrigée des effets indésirables– erreurs systématiques instrumentales– vignettage, poussières dans le chemin optique, sensibilité etdéfauts des pixels (zéros, noirs, plats...)

– extinction atmosphérique et effet chromatiques<si possible dans une échelle “universelle”

Avec un cécédé

PMesure du signal<de la cible<de références (>10)–Soit de même couleur que la cible– Soit de différentes couleurs entourant celle de la cible

PCouleurs ?<Catalogues<Mieux: mesures

Magnitude

PMagnitude et grandeur: calée sur leséchelles physilogiques - logarithmiques !

Pm=-2,5 Log f/f0< f0 initialement définie par Véga

Effets atmosphériques

Extinction - monochromaique

Pm=-2,5 Log(f/f0)

PSupression d’une certaine proportion desphotons et donc des électronscomptabilisés

Pm=-2,5 Log(a f/f0)=m=-2,5 Log(f/f0)+"

Effets atmosphériques

Extinction - bande

Pm=-2,5 Log(f/f0)+"

PSupression d’une proportion différente desphotons en fonction de leur fréquence. Il y adonc un effet de couleur.

Pm=-2,5 Log(f/f0)+""""+$ c

PFinalement : m=-2,5 Log i+A+B c<A et B varient durant la nuit

Calibration m=-2,5 Log i+A+B c

PCatalogues: m et parfois c (B-R)

PCouleur:<Sans : déduire A des (m,i) connus<Avec : déduire A et B des (m,c,i) connus

PSolutions: nombreuses mais paséquivalentes ! Car incertitudes prises encompte ou pas.<Peu de logiciels font une solution complète<Catalogues: incluent des erreurs systématiques

PEffet de B c: quelques 0,01 mag !

Méthode de travail pour CdR

Acquisition

PHabituellement: tout faire en R ou en O,mais avec quelques imges faites en V pouravoir une estimation de c.

PParfois, cycler (B) V R I - objets dissociés.

Traitement

Une valeur c’est bien - avec une incertitude c’est mieux

PTout n’est pas toujours mesurable<Avions, satellites, “cosmiques”, colonnes mortes,dérive du suivi, saturation, etc

PLes erreurs systématiques montrent leurseffets !

PMéthode: éliminer les erreurs systématiques,abaisser les incertitudes<Construction d’un catalogue local à partir desobservations - petit jeu des meilleures

Pour les matheux...

et les développeurs de logiciels

P (m1+2,5 Log i1) (1 c1)

P (m2+2,5 Log i2) (1 c2) (A)

P (m3+2,5 Log i3)=(1 c3) (B)

P (m4+2,5 Log i4) (1 c4)

PSolution de “y=M x” : x=(Mt M)-1 Mt y

PPossibilité de mettre des incertitiudes

Pm=-2,5 Log i+A+B c

Astéroïdes

Quelle science ?

Un astéroide...

...et ce que l’on en voit

Astéroïdes

Quelle science ?

PCourbe de rotation<Stabilité<Présence de satellite(s)<Diagramme période-taille

PReconstruction 3D<Conjugé aux occultation et aux images en OA<Effets de terrain

PEffet radiatif sur la rotation et la révolution

(6458) Nouda T=0.17504-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Marc Diebold et al. Rene Roy

(6458) NoudaE=2004-09-04.81404 M=2004-11-05 T=0.17504 (0.00008) -0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Marc Diebold et al. Rene Roy

(c)2013 OdG-RB

Un objet spécial

(1139) AtamiE=2005-08-31.99250 M=2021-11-15 T=1.14359 (0.00004) f=1.055 -0.1

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

Federico Manzini et al. Rene Roy Raoul Behrend et al. Pierre AntoniniPertti Paakkonen Laurent Bernasconi Arnaud Leroy et al. Arto OksanenArto Oksanen et al. Federico Manzini Roberto Crippa et al. Raymond PoncyStephane Charbonnel Donn Starkey Josep Coloma Cyril CavadoreEric Barbotin et al. Jean-Marie Llapasset Gino Farroni Bob Koff

PJumeaux et synchronisés

-0,7 mag

a

br

PJumeaux et synchronisés

Pa/ba/b

a

br

PJumeaux et synchronisés

Pa/b

Pr/b

r/b

a

br

PJumeaux et synchronisés

Pa/b

Pr/b

PT: période

PD–3 B/(2 G) r3/(a b2) 1/T2

a

br

PTama<D=2,2 kg/l r=27 km

PBerna<D=1,1 kg/l r=27 km

PDebussy<D=0,8 kg/l r=14 km

PFrostia<D=0,75 kg/l r=27 km

PAtami<D=1,3 kg/l r=21 km

D–3 B/(2 G) r3/(a b2) 1/T2

a

br

2002 VP94

T3 jovien

xy

z

1.104

7101.11

4

7

101.12

47

10 1.13 4 7 10 1.144 7 101.154710

1.164

710

1.174

710

1

47

101.10

47 10

1.11

47

10

1.10

1.111.12

1.13

1.14

1.15

1.16

1.17 1.18

1.19

1.20

1.21

1.101.11

1.12 1.13 1.141.15

1.16

1.17

1.18

1.19

1.20

1.21

1.22

1.23

1.24

1.25

1.261.271.281.29

1.30

1.31

1.32

1.33

1.34

1.35

1.36

1.37

1.38

1.39

2002 VP94E=2010-12-11.07240 T=0.40000 f=1.43317.00

17.05

17.10

17.15

17.20

17.25

17.30

J. Strajnic et al.

Pourquoi des modèles 3D ?

Mouvement

Au soleil

Rotation

Force thermique

Etoiles variables

PBureau officiel de l’UAI: Konkoly<Contrairement aux astéroïdes, pasd’enregistrement du découvreur de la variabilité !

PAutres organisations: AAVSO, Afeov,quelques journaux

Etoiles variables

Quelle science

P Inventaire des familles

PDonnées sur les instabilités

PChangement de période<Transferts de masse<Traversée de la bande d’instabilité

PTrouver des systèmes exotiques, typepulsante dans un système binaire

GSC 316-779=CD1=QU VirE=2002-05-20.52240 M=2074-06-29 T=0.3993040 (0.0000010)11.70

11.75

11.80

11.85

11.90

11.95

12.00

12.05

12.10

Christophe Demeautis Laurent Bernasconi TASS

GSC 494-587=LB57E=2003-08-23.07400 M=2006-06-05 T=0.67856 (0.00008)11.65

11.70

11.75

11.80

11.85

11.90

11.95

12.00

12.05

12.10

12.15

12.20

12.25

Laurent Bernasconi

RR19E=2004-08-06.97500 M=2008-07-25 T=0.56720 (0.00004) f=2.820 14.5

14.6

14.7

14.8

14.9

15.0

15.1

15.2

15.3

15.4

15.5

15.6

15.7

15.8

15.9

16.0

Rene Roy

USNO-A2.0 750-20261632=JPT1E=2004-10-13.77130 M=2004-10-15 T=0.0610 (0.0006) f=0.789 15.2

15.3

15.4

15.5

15.6

15.7

15.8

15.9

16.0

Jean-Paul Teng et al.

USNO-A2.0 975-282849=PA10E=2007-11-04.94839 T=0.50000 f=3.060 14.0

14.1

14.2

14.3

14.4

14.5

14.6

14.7

14.8

14.9

15.0

15.1

15.2

15.3

15.4

Pierre Antonini et al.

V1212 Tau T=0.070128415.5

16.0

16.5

17.0

17.5

18.0

18.5

Etienne Morelle et al. Tom Krajci et al.

TYC 2511-167-1=XY LMi=LB9E=2002-04-02.38400 M=2642-02-26 T=0.43688731 (0.00000014)10.65

10.70

10.75

10.80

10.85

10.90

10.95

11.00

11.05

11.10

11.15

11.20

Laurent Bernasconi Quentin Dehais

CdR-CdL

PGroupe d’am-pro

PBase de données <D’observations<Avec un certain contrôle de qualité<Régulièrment suivie par les modélisateurs 3D

PUne méthode amusante de trouver desvariables

Quels logiciels de photométrie ?

(Ordre alphabétique)

PCalphot

P Iris

PMuniwin

PPrism

Essayer=s’amuser

P obswww.unige.ch:~behrend/page_cou.html

P raoul.behrend@unige.ch

PMerci à toutes celles et ceux qui y ontcontribué, qui ont fait avancer la science