psi Per campaign: evaluate your system efficiency

psi Per campaign: evaluate your system efficiency

Postby Christian Buil » Wed Nov 29, 2017 5:14 pm

Hello,

As part of the BeSS monitoring program (Be, Herbig Ae/Be and B[e] stars), it seemed important to highlight notion such as flux and overall system efficiency. This efficiency has a direct impact on signal to noise ratio (SNR) on our spectra and we are all looking to optimize it.

Efficiency depends on several parameters, including seeing and transparency of the observing site, instrument performances (telescope and spectrograph), and the adjustment of the equipment as well as the observing protocol.

It is easy to loose photons in this instrumental chain... so how to estimate if your flux throughput is "normal" or not?

One of the best way to know is to compare between each others. Such diagnostic is then precious to judge the efficiency of your observation system and, if needed, to optimize it.

This is what we propose to do by using a bright, not too variable, well positionned northern hemisphere star at the moment; our choice is on the Be star psi Persei (37 Per).

The following protocol is proposed to anyone interested to join this effort and know more about their own efficiency: take spectra of psi Per if possible when it is high in the sky (to reduce atmospheric uncertainty) using your standard acquisition and data reduction process. Then send:

1/ reduced spectrum in BeSS database

3/ email the same reduced profile to christian.buil@wanadoo.fr so SNR can be calculated. Please precise the specifications of your telescope, spectrograph, sensor, individual exposure time and number of exposures; add any comments you may find useful: estimation of seeing, transparency and how it compare with your usual conditions...

2/ email the "raw" profile in ADU units to christian.buil@wanadoo.fr

Note on obtaining such "raw" profile in ADU when using ISIS:

-If you use an echelle spectrograph, just submit the OBJECT0_34.DAT file which is created in your working directory
-If you use another spectrograph: enter a NULL value in Lamnda1 and Lambda2 in the Configuration tab and leave empty the "Instrumental Response" field in the General tab (remember to put back the usual values when reducing your pther spectra).

Note that the goal of this study is to cross-compare our signal to noise ratio; wavelength calibration quality won't be analyzed for exemple.

Results will be published publicly. It will help to better target future pro/am campaigns and it will help all of use to progress together.

Do not hesitate to take spectra on different nights in order to average seeing and sky transparency conditions... and of course to observe other BeSS stars!

The BeSS team
Site: http://basebe.obspm.fr/basebe/Accueil.php?flag_lang=en
See also ArasBeAm : http://arasbeam.free.fr/?lang=en

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Bonjour,

Dans le cadre du programme d'observation BeSS (étoiles Be, Herbig Ae/Be et B[e]), il semble important d'insister sur la notion de flux et de rendement de l'installation complète. Ce rendement a un impact direct sur le rapport signal à bruit (SNR) obtenu sur les spectres et on cherche bien sûr à maximiser celui-ci.

Le rendement est fonction de nombreux paramètres, notamment le seeing et la transparence caractéristique du site d’observation, la performance intrinsèque de l’instrument (télescope et spectrographe), ou encore de l’état de réglage de cet instrument et du protocole d’observation.

Comme il est facile de perdre des photons dans la chaine instrumentale… il importe d’estimer si le taux de perte est "normal" pour son propre instrument.

Une des meilleures façons de s’en rendre compte est de se comparer avec d'autres observateurs. Le diagnostique ainsi réalisé est extrêmement précieux pour juger la performance de son système d’observation et au besoin, pour l’optimiser.

C’est ce que nous proposons de faire, en utilisant pour cela une étoile brillante, pas trop variable, plutôt bien placée dans l'hémisphère Nord en ce moment – le choix s'est porté sur l'étoile Be psi Persei (37 Per).

Côté protocole d'observation, l'idée est que tous ceux qui veulent contribuer et/ou en savoir un peu plus sur le rendement de leur équipement fassent des spectres de psi Per, quand elle est plutôt haute dans le ciel si possible (afin de réduire l’incertitude sur l’atmosphère). Utiliser sa procédure habituelle d'acquisition et de réduction de données et envoyer:

1/ le spectre réduit sur la base BeSS

2/ ce même spectre réduit à christian.buil@wanadoo.fr pour évaluation comparative sur la base du rapport signal sur bruit dans un premier temps (en précisant bien les caractéristiques, du télescope, du spectrographe, du détecteur, du binning éventuel, la durée des poses unitaires et le nombre de poses unitaires utilisées, ainsi que les commentaires que vous jugez utiles : une évaluation de la turbulence et de la transparence par exemple par rapport à votre standard habituel).

3/ si possible, le spectre de l’étoile sous une forme dite «brute» à christian.buil@wanadoo.fr, un profil spectral dans lequel les intensités sont exprimées en pas codeurs (ADU).

Nota sur comment obtenir un profil « brut » pour les utilisateurs du logiciel ISIS :

- Si vous employez un spectrographe échelle, transmettre simplement le fichier OBJET0_34.DAT qui est automatiquement créé dans le répertoire travail.

- Si vous employez un autre type de spectrographe : donner une valeur nulle aux champs Lambda 1 et Lambda 2 dans l’onglet Configuration et ne pas remplir le champ «Réponse spectrale» dans l’onglet Général (pensez à restaurer les valeurs habituelles de ces champs pour tous vos traitements normaux).

L'objectif de ces mesures est de faire de l'intercomparaison sur le rapport signal à bruit (par exemple, la qualité de la calibration ne sera pas regardé).

Les résultats de l’analyse des données fournies feront l’objet d’un rapport public. Il constituera un outil servant à cibler au mieux les objectifs de futures campagnes d’observation pro/am et plus généralement, il nous aidera à progresser ensemble.

Ne pas hésiter refaire cette cible plusieurs nuits, cela moyennera les conditions de turbulence et de transparence, et bien sûr, observez d’autres étoiles de la base BeSS !

L'équipe BeSS
Site : http://basebe.obspm.fr/basebe/Accueil.php?flag_lang=en
Voir aussi ArasBeAm : http://arasbeam.free.fr/?lang=en
Christian Buil
 
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