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Photométrie avec un appareil photo numérique (1)

Application à l’étoile variable Algol

Article mis en ligne le 17 novembre 2017

par Lerautal
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Cadre à photographier.
Déterminer la largeur à mi-hauteur avec le logiciel libre Siril

1. Algol

Algol (Bêta de la constellation Persée) est une étoile variable à éclipse.
Sa magnitude varie entre 2 et 3 ce qui en fait un objet facile à observer à l’oeil nu mais aussi à photographier sans suivi équatorial (logique dite « en pied fixe »).

Voici une représentation de la constellation ainsi que les quatre étoiles (marquées A, B, C, D) qui doivent toujours figurer dans le champ.
Les trois étoiles A, B, D sont de magnitude constante.
Seule Algol (marquée de la lettre C) varie.

2. Le montage qui va être utilisé pour les mesures

Trois photos ont été réalisées à des dates différentes, au hasard, en fonction des nuits claires et du temps disponible : 18/10/2017, 13/11/2017, 14/11/2017.
Elles sont trop grandes pour les afficher clairement ici, aussi, pour des raisons pratiques, un document composite a été fabriqué.
Dans chacune des photos des petits cadres contenant les étoiles A, B, C, D ont été découpés puis collés, sans autre modification, dans le document cible, qui s’affiche ici :

Se trouvent ainsi constituées trois bandes, séparées par une ligne blanche.
Chacune contient l’aspect des quatre étoiles, pour la date affichée au-dessus.

Ce montage va être utilisé pour la mesure.

3. Le logiciel utilisé

Il s’appelle SIRIL, et se veut un clone d’IRIS.
Pourquoi a-t-il été créé ? Pour au moins deux raisons :

  1. IRIS, excellent logiciel gratuit, n’est plus guère suivi par son créateur et il ne fonctionne pleinement que sous Windows.
  2. SIRIL évolue constamment. Développé pour le système Linux, il peut maintenant s’installer avec Mac OS et Windows.

La documentation en français est accessible ici :
http://free-astro.org/siril_doc-fr/#Reference_documentation_1

(je ne l’utilise que sous Linux et ne peux donner d’indication sur l’installation avec Windows. Ce sujet est souvent débattu sur le forum Webastro dans le sous-forum « logiciels »).
http://www.webastro.net/forum/forumdisplay.php?s=64f4d9056f87468ed7002c77b9986f30&f=14

4. Exemple simplifié d’utilisation du logiciel

L’image ci-dessus a été chargée directement par SIRIL.
(même si celui-ci travaille en FITS, il est capable de charger directement du JPEG).
Trois fenêtres sont ouvertes simultanément :

La fenêtre marquée 1, en arrière plan, est la fenêtre principale de SIRIL
La fenêtre marquée 2 contient l’image en couleurs.
La fenêtre marquée 3 contient l’image en trois couches monochromes (Rouge, Vert, Bleu). C’est la couche Verte qui a été activée (les autres sont en grisé).
La photométrie s’effectue sur le « vert » de l’image.

Pour sélectionner une étoile, on trace un rectangle autour d’elle puis on clique-droit, affichant un menu :

... dans lequel on choisit « Pointer l’étoile ».
Le logiciel effectue alors les calculs et affiche diverses informations dont LES fwhmx et fwhmy expliqués dans un article précédent.

Voici maintenant un exemple de résultat après le pointage des quatre étoiles d’une bande :

Dans le document ci-dessus, les quatre étoiles d’une bande sont encadrées en jaune.
Les quatre lignes de résultats s’affichent à droite, les deux valeurs du fwhm sont encadrées en rouge.

5. Exemple d’exploitation de ces mesures

L’image suivante montre le report des valeurs notées à la fin. Il s’agit de la première bande. Comme fwhmx et fwhmy sont différents, on en calcule la moyenne.

On a fait de même pour la seconde date :

Ces moyennes ont été utilisé pour tracer deux « courbes » des valeurs relatives des quatre étoiles :


(les étoiles B, C, D sont sensiblement de même intensité)
et

(l’étoile C - Algol- s’est effondrée par rapport à B et D).

(Attention : ne pas se fixer sur les valeurs portées à gauche des courbes : selon l’état du ciel les luminosités du ciel sont différentes. Par contre la forme de la courbe est importante : elle définit les rapports l’intensité entre les 4 étoiles).

6. Conclusion provisoire

L’article résume beaucoup (trop ?) l’intention étant de présenter de façon concise.
Un document plus élaboré (diaporama ou pdf) sera réalisé par la suite.
Mais l’essentiel est dit :
La variabilité d’Algol est démontrable en utilisant un APN en pied fixe et des logiciels libres.

Il faudra répéter, vérifier, encore...
Des outils et une méthode pour y parvenir ont été présentés.



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