[Symbiotique] Ax Per : température d'une étoile symbiotique

La spectroscopie est l'étude expérimentale du spectre d'un phénomène physique, c'est-à-dire de sa décomposition sur une échelle d'énergie, ou toute autre grandeur se ramenant à une énergie (fréquence, longueur d'onde, etc.).

Modérateur : Jacques Montier

Avatar de l’utilisateur
Jacques Montier
Messages : 10
Inscription : 24 oct. 2020, 12:38

[Symbiotique] Ax Per : température d'une étoile symbiotique

Message par Jacques Montier »

Objectif Estimer la température de la composante chaude de l'étoile symbiotique Ax Per

Description

Les étoiles symbiotiques sont des systèmes binaires à forte interaction composé d'une étoile géante rouge et d'un compagnon beaucoup plus chaud (étoile sur la séquence principale, une naine blanche ou une étoile à neutron).
La plupart des étoiles symbiotiques sont variables avec des périodes très longues.
L'étoile froide perd de la matière qui est récupérée par l'étoile chaude.
Cette matière accumulée génère des activités symbiotiques comme des éruptions et des jets occasionnels.
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89toile_symbiotique


Principe

L'estimation de la température est possible à partir des intensités des raies spectrales F(HeI 4471A), F(HeII 4686A) et F(Hβ 4861A).

T [K] = 10000*(19.37 * √K + 5.13) avec K = 2.22 * F(HeII 4686)/(4.16 * F(Hβ 4861) + 9.94 * F(He I 4471)) Iijima, T 1982

Protocole

1- Acquisition du spectre de l'étoile Ax Per (spectre du 31/10/2014)

20141031_axper.png
20141031_axper.png (7.1 Kio) Consulté 1262 fois
2- Extraction du continuum du spectre

continuum_axper.png
continuum_axper.png (4.6 Kio) Consulté 1262 fois
3- Soustraction du continuum du spectre initial pour ne conserver que les raies d'émission

20141031_axper_continuum_off.png
20141031_axper_continuum_off.png (6.4 Kio) Consulté 1262 fois
4- Dérougissement des raies spectrales

La matière interstellaire située entre l'étoile et l'observateur va affaiblir l'intensité des raies spectrales ; c'est l'extinction interstellaire.
Cet affaiblissement est d'autant plus important que la longueur d'onde de la radiation est plus courte.
Les radiations violettes sont donc plus absorbées que les radiations rouges et l'objet paraît alors plus rouge qu'il n'est en réalité.
Il faut donc corriger la lumière reçue de l'extinction interstellaire ; c'est le dérougissement.
L'excès de couleur est par définition : E(B-V) = (B-V)observé - (B-V)intrinsèque
La valeur adoptée pour cette étoile est E(B-V) = 0.27
Le logiciel Isis de Christian Buil permet de dérougir automatiquement le spectre connaissant l'excès de couleur E(B-V).

Spectre dérougi

20141031_axper_continuum_off_dereddened.png
20141031_axper_continuum_off_dereddened.png (7.3 Kio) Consulté 1262 fois
5- Mesure des intensités des raies avec le logiciel Fityk

L'intensité de chaque raie est obtenue en mesurant l'aire sous la courbe F = f(λ)
2020-10-25_11-28.png
Résultats

2020-10-25_11-26.png
2020-10-25_11-26.png (9.24 Kio) Consulté 1262 fois

Température estimée : 1.4 10^5K

Observations

Sachant que l'étoile symbiotique est un système binaire en révolution autour du centre de masse, l'enveloppe gazeuse entourant le corps chaud (naine blanche) va être périodiquement éclipsée par le compagnon (période 680.8 jours).
Les intensités des raies spectrales et la valeur de la température estimée évoluent donc périodiquement.
La publication de Mikolajewska, J. & Iijima, T. 1987 p27 donne les valeurs T = 1.2 - 1.5 10^5 K


Références

http://www.astronomie-amateur.fr/feuill ... AXPer.html
http://articles.adsabs.harvard.edu/full ... 1982 p 214
http://articles.adsabs.harvard.edu/full ... ima, T p27
http://www.astrosurf.com/buil/isis/isis.htm
http://fityk.nieto.pl/
Répondre