La supergéante Deneb

Une étoile remarquable, Deneb, alpha du Cygne..

Avec le spectro Alpy 600 et la CCD 314 qui regarde le spectre, le tout au foyer d'un Newton 200/900. Pas de caméra de guidage pour l'instant, apprentissage oblige.

Une image brute avec l'étoile sur la fente du spectro, 2 sec de pose (redimensionnée à 800 pix pour le forum):



J'ai enregistré quelques dizaines de spectres (42x2sec), après alignement et addition avec Isis (et Véga comme référence), le spectre 2D colorisé :



La courbe spectrale (corrigée pour la réponse instrumentale) :



Bon pour commencer par ce qui ne va pas, le creux à 3800 n'est pas visible sur les spectres de référence, j'ai donc attrapé un artefact.. peut être du à l'absence de guidage et la dérive de l'étoile le long de la fente, d’où un flat qui corrige mal la réponse. A creuser, j'ai d'autres spectres à tester.

Mais on peut quand même essayer d'analyser !

Le spectro-thermomètre peut nous donner la température de surface de l'étoile, donnée par la forme de la "courbe de Planck" (chaud dans le bleu-UV, plus froid dans le rouge-IR)
En noir la courbe théorique à 9100 K et en rouge 8500 K ;



Et en regardant les longueurs d'onde des raies d'absorption, on peut essayer de déterminer les éléments présents dans l’atmosphère de l'étoile (en violet, la courbe de Planck à 8500 K):

Bon, on a clairement une étoile chaude (blanc - bleue), avec des raies d'absorption qui correspondent à la série de Balmer, l'hydrogène ; une étoile de type A. On a aussi deux raies qui correspondraient peut être à de l'hélium (on se rapprocherait d'une étoile de type B) et du sodium (ce qui colle mal avec une étoile chaude... l'espace entre les étoiles n'est pas vide, est-ce que ça pourrait être de la matière interstellaire qui absorbe des photons au passage, ou tout simplement un problème de dérive d'étoile/flat ?)

En s'amusant à comparer le spectre obtenu avec des spectres connus, piochés dans la database de VSpec ou Isis :



Le spectre de Deneb colle bien à un spectre de type A2i - moins bien à un type A2v.

Excellentissime !

Je pense qu'il te faudrait un Lhires III pour tes doigts d'orfèvre ...

Tu arrives à rendre sexy des courbes par nature très indigeste ! Bravo pour cette explication de texte courbe !

Effectivement Dened est très proche d'une A2i, au bémol des raies d’absorption assez importante sur la droite.
Sais-tu si cela correspond à une matière particulière, qui pourrait se trouvé sur le chemin de Deneb ?

Vincent les cibles a l'Alpy et au Lhires ne sont pas les mêmes, et je vais déjà essayer de maitriser le premier avant de passer à un autre spectro

Fred les larges raies dans la partie rouge du spectre (bien vu) correspondent effectivement à de la matière sur la ligne de visée... notre atmosphère terrestre ! Ce sont les bandes de l'oxygène et de la vapeur d'eau

Bon pour Deneb.. il y avait un truc qui me chiffonnait, pourquoi la raie Ha est si faible dans ce type A2i par rapport a A2v ? En bouquinant sur le ouèbe j'ai lu que les supergéantes émettent un fort vent stellaire ; le gaz qui s'échappe de l'étoile est chauffé par celle ci et réémet des photons en émission à la raie Ha correspondant à l'hydrogène, la raie en absorption est remplie par celle en émission !

Faut réaliser ce que c'est que ce monstre d'étoile... Elle est juste magnifique et énorme :

Deneb est à 8500 K, moins chaude que Véga (9500 K), et Véga nous apparait aussi plus lumineuse... mais Véga n'est qu'à 25 années-lumière. Deneb, elle, est à 1400 années-lumière ! (d'après les mesures de parallaxe du satellite Hypparcos, quoique il y a une grosse incertitude pour une telle distance). Sur la base de cette distance et de son spectre, ça correspond a une luminosité de 55,000 fois celle du soleil ! C'est juste une des étoiles les plus brillantes de type A dans notre galaxie, une paille. Si Deneb était placée à la distance de Véga, elle brillerait à mag -8 (un gros croissant de Lune, visible en plain jour). Deneb est une vraie supergéante, son diamètre est mesuré (par divers calcul et une mesure directe) à ... 110 x celui du soleil !

J'ai refait une observation de Deneb, plus proprement ce coup ci, avec un flat, et la calbration en longueur d'onde à l'aide du spectre de la petite lampe néon du spectro :





Le nouveau spectre de Deneb :



L'artéfact du creux en dessous de 4000 A a disparu, je pense que c'était du à l'absence de flat sur le premier spectre.



Et au spectro-thermomètre je mesure 8700 K, pas trop mal.

Nouvelle observation de cette super géante, parcequ'elle est toujours aussi magnifique, et qu'elle est parfaite pour continuer les tests spectro avec le C11.

Avec le sphérochromatisme de la formule optique SC, et/ou le réducteur, le spectre dans l'UV et le bleu part en vrac. Rien de tel avec un Newton tout en miroir... mais ça passe.

La comparaison du spectre de Deneb avec celui d'une étoile de classe de luminosité V (une naine/de la séquence principale comme le Soleil, Véga...) est assez parlant quand on regarde la largeur des raies.

Ici la région Hbéta gamma delta de HD223274 en gris versus Deneb en bleu



La pression du gaz est plus importante dans l'atmosphère de l'étoile naine/de séquence principale HD223274 (type A1V) par rapport à la pression plus faible dans l'atmosphère de la géante Deneb (A2I), l’élargissement des raies est plus important dans la naine.

C'est avec ce critère qu'on peut déterminer la classe de luminosité des étoiles. Je n'avais pas encore bien réalisé ça, c'est bien visible sur ces spectres au C11