Traitement des spectres composites
Problème : les raies d'émission des systémes symbiotiques se superposent au continuum d'une étoile géante rouge. Leur profil réel est altéré par les bandes d'absorption TiO. Certaines raies sont difficilement discernables et surtout cela affecte les mesures d'intensité et de largeur équivalentes
Exemple : spectre de CI Cyg le 01 2010 acquis à l'aide d'un Lhires III 150 l/mm sur un SC 254 mm. R ~ 700.
Remarque : le spectre a été ré-échantilloné à 1 A/pxMéthode:
- soustraction du spectre d'une étoile dont le type spectral correspond au mieux à celui du continuum de l'étoile étudiée.
Le spectre provient de la librairie "The Indo-U.S. Library of Coudé Feed Stellar Spectra" http://www.noao.edu/cflib/
Il est rééchantillonné dans VisualSpec à 0,1 nm/px et légérement lissé (fonction Filtrage gaussien avec sigma = 2)- division du résultat par le continuum.
Description du traitement
Spectre Ci Cygni acquis le 01 nov 2010
Les raies d'émission se superposent au continuum produit essentiellement par la géante rouge à ces longueurs d'onde.
Spectre de la géante rouge HD 221615
Type spectral M5III
(The Indo-U.S. Library of Coudé Feed Stellar Spectra)rééchantillonné à 0,1 nm/px et lissé (gauss sigma 2) dans VisualSpec
Comparaison des spectres de CI Cygni et HD 221615
On note la bonne correspondance des continuums entre 480m et 690 nm.
La divergence dans le rouge (lambda > 690 nm) peut s'expliquer par la réponse instrumentale.
La divergence dans le bleu par la réponse instrumentale et/ou l'influence de la zone centrale chaude du systéme symbiotique (naine blanche et zones internes de la nébuleuse)
Il apparait que le continnum de la géante rouge influe de façon non négligeable sur les raies d'émission.
On met également en évidence des raies qui n'étaient pas évidentes sur le spectre de CI Cyg, notamment [OIII]4959 mais aussi, moins visible [FeVII] 6087
Soustraction du spectre HD221615 du spectre de CI Cyg et addition d'une constante (+1)
On note une légére pente positive du continuum vers le bleu, qui correspond aux observations faites en comprant les deux spectres
De même légéres pentes dans certaines zones correspondant aux bandes d'absorption du TiO, par exemple dans la zone 600-615 nm. Il est possible qu'un résultat plus précis puisse être obtenue en prenant un spectre d'étoile intermédiaire entre M4III et M5III par exemple une M4.5 III
On voit clairement apparaître la raie [OIII]4959, mais aussi He I 4922 ou encore [FeVII] 6087.
Division du spectre par son propre continuum
On obtient les profils propres des raies d'émission.
Comparaison des continuums (CI Cyg et M5III) à différentes périodes de l'outburst, correspondant à des luminosités différentes (outburst et éclipses)
Les continuums correspondent bien pour une magnitude inférieure à 10,6.
30 juin 2010
V = 11,024 juillet 2010
V = 10,62 août 2010
V = 10,38 août 2010
V = 10,223 août 2010
V = 9,822 septembre 2010
V = 10,625 septembre 2010
V = 10,830 septembre 2010
V = 11,016 octobre 2010
V = 11,157 novembre 2010
V = 10,8
A. Mesures largeur équivalente Ha
1. Mesures largeur équivalente de H alpha sur spectres haute résolution obtenus au 2400 traits/mm.
On note une forte dispersion des résultats. J'attribue cette dispersion à la forte incertitude sur la mesure du continuum dont le rapport signal sur bruit (SNR) est faible (SNR = 3 à 5)
2. Mesure largeur équivalente Ha réalisée à partir des spectres basse résolution
B. Mesure des bandes TiO
Document pdf décrivant la méthode et les résultats obtenus sur CI Cyg
Les bandes d'absortion sont mesurées par les indices TiO1 et TiO2 définis par Kenyon et Fernandez-Castro (1987) :
TiO1 correspond à la mesure de la bande 618 nm ; TiO2 à la bande 708.5 nm
Indice TiO 1 : carrés rouges
Courbe magnitude V
en fonction du temps JD -2450000Indice TiO 2 : carrés rouges
Courbe magnitude V
en fonction du temps JD -2450000Indice TiO 2 : carrés rouges
Indice TiO 1 : carrés bleus
en fonction du temps JD -2450000Indice TiO 2 en fonction de la magnitude V
Corrélation forte
Type Spectral en fonction de la magnitude V
Le type spectral est défini à partir de l'indice TiO2 :
Type spectral MIII = -2.462 *([TiO]2)^2 + 8.966*[TiO]2 - 1.351
Au maximum de l'éclipse, le type correspond bien aux valeurs publiées :
M 4.9 par Kenyon et Fernandez Castro (1987)
M 5 par Mürset (1999)
C. Mesures des intensités des raies d'émission
Les intensités absolues des principales raies d'émission sont déterminées en utilisant les magnitudes V. La magnitude V est utilisée pour déterminer l'intensité absolue du continuum sur le domaine [530-580] nm en utilisant de convertisseur : http://ssc.spitzer.caltech.edu/warmmission/propkit/pet/magtojy/index.html
On a alors : I = EW x F(c)
Fc étant la valeur du continuum à proximité de la raie mesurée ([650-651] nm pour Ha)
Intensité de la raie H alpha en fonction du temps (en parallèle de l'évolution de la magnitude V)
L'ordre de grandeur des valeurs correspondent aux valeurs déterminées par Munari & al (2010) lors de l'outburst de 2008-2009 (0,54 à l'état calme à 1,5 en outburst)
Intensité de la raie H béta en fonction du temps (en parallèle de l'évolution de la magnitude V) Intensité de la raie He I (587,6 nm) en fonction du temps (en parallèle de l'évolution de la magnitude V) Intensité de la raie He II (468,6 nm) en fonction du temps
(en parallèle de l'évolution de la magnitude V)
Intensité de la raie [OIII] 5007 en fonction du temps
(en parallèle de l'évolution de la magnitude V)Références
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