Quasar PSS J1458+6813 z~4.3 m=18.37 avec C8 !!

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Quasar PSS J1458+6813 z~4.3 m=18.37 avec C8 !!

Postby etienne bertrand » Thu May 25, 2017 10:39 am

Je suis assez content de moi :D , (oui on peut le dire) je rêvais d'arriver à faire un quasar qui passerait la barre des z~4
En amateur je ne sais si ça a été fait ? (probablement vu le niveau de certains, à vérifier).
Après plusieurs tentatives infructueuses.., j'avais essayé en bin2x2 et des poses de 2400s sur un quasar dans la grande ourse à m=18.7 et la raie Lyman alpha apparaissait très très faible avec des contrastes poussés à l'extrême. Un peu déçu, je pensais qu'avec mon petit C8 ce n'était pas possible. Déjà que des objets de m~16 sont difficiles ! Alors j'ai retenté le coup ! ;) .
Au niveau de la caméra de guidage en bin3x3 pas grand chose de visible, si ce n'est pour dire rien... alors j'ai scruté l'image DDS de Sky Map Org pour essayer de mettre la fente sur la position "probable" à l'aveugle de l'objet (une étoile proche m'aidait), puis j'ai lancé des poses de 5000s en bin1x1. Le quasar apparait sur le 1er spectre (hauteur ~60°) puis sur le 2ème à une hauteur de ~55° la raie est trop faible pour être exploitable... ! Bon il y a déjà une pose ! (je vous ai mis la brute pour voir le signal) :
Image

Voici le spectre traité, avec un bruit énorme !! mais apparaissent les zones des raies d'émission qui collent avec l'emplacement de la raies Lym-a et SiIV. J'ai filtré le spectre pour obtenir des longueurs d''ondes plus facilement mesurables.
Image

Ce spectre plus petit est peut être plus facile à lire :
Image

Pour les mesures :
La raie Lyman alpha arrive à 6452.5A et la raie Si IV arrive à 7385A.
Je trouves un z moyen = 4.29 (Simbad donne z=4.3)

QSO 1247+267 a une vitesse relativiste de récession de :
Vr = c x [((z+1)^2 - 1) / ((z+1)^2 + 1)]
Vr = 299792.458 x [((4.29+1)^2 - 1) / ((4.29 +1)^2 + 1)]
Vr = 299792.458 x (26.98 / 28.98)
Vr = 279 103 km/s [+/- 50km/s]
Avec l'expansion de l'univers cette distance (distance comobile) est maintenant réellement de 24.54 milliards d'années lumières.

Le facteur d'échelle est de :
a(t) = 1 / (1 +z)
a(t) = 1 / (1 + 4.29)
a(t) = 0.189
Ce qui veut dire qu'à l'époque ou les photons sont partis l'Univers était plus petit de ~81 % ! Maintenant le rayon est plus grand de 1/a(t) = 429 %

On peut aussi calculer la température de l'Univers à l'époque ou les photons sont partis grâce au redshift :
​T(t0) / T(t1) = (1+z0) / (1+z1)
T(t0) x (1+z1) = T(t1) x (1+z0)
T(t1) = (T(t0) x (1+z1)) / (1+z0)
T(t1) = (2,725 x (1 + 4.29) / (1+0) T(t1) = 14.4 K
La température de l'Univers était de 14.4 K (plus ~5 fois la température actuelle).

La vitesse de rotation du disque d'accrétion autour du trou noir peut se mesurer avec la largeur de la raie Lyman-a à mi-hauteur (FWHM) en émission. Lyman-a a une largeur de ~100A
V = (Delta lambda / lambda) x c
V = (100 / 1216) x 299792.458
V = 24 654 km/s

Bon maintenant un C11 s'impose... la vie est Belle !!!
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Re: Quasar PSS J1458+6813 z~4.3 m=18.37 avec C8 !!

Postby Christian Buil » Sat May 27, 2017 12:48 am

La détection de Lyman Ha parait probante sur un objet extrême et une magnitude extrême. Bravo !
Faut aussi oser poser 5000 secondes sur un objet que l'on ne voit pas... c'est toujours
une source de stress (lorsque le ciel est pollué, il peut
arriver que le spectro sorte des objets plus facilement que la caméra de guidage à cause de la présence de la fente
qui constitue un bon filtre à lumière parasite).
Surpris au passage que tu arrive à faire une pose aussi longue avec ton Atik (faut soigner le dark, comme d'habitude)
(j'ai jamais fait autant depuis mon observatoire toulousain vu le niveau du fond de ciel = quasi saturation).
Pas sur que le binning 1x1 aide beaucoup ici - à voir en binning 2x2 et poses peut être un peu plus courtes.

Tu a trouver où la référence de cet objet ?

En tout cas, j'aime ce genre de manip !

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Re: Quasar PSS J1458+6813 z~4.3 m=18.37 avec C8 !!

Postby Robin Leadbeater » Sat May 27, 2017 6:17 pm

Mag 18.4 Wow ! Congratulations Etienne
I thought I had reached my limit at mag 17.5 with the ALPY 200 but I am clearly not trying hard enough ;)

Robin
LHIRES III #29 ATIK314 ALPY 600/200 ATIK428 Star Analyser 100/200 C11 EQ6
http://www.threehillsobservatory.co.uk
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Re: Quasar PSS J1458+6813 z~4.3 m=18.37 avec C8 !!

Postby Stephane Neveu » Sun May 28, 2017 9:05 am

Salut Etienne, bravo bel exploit. Vivement le C11 !
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Re: Quasar PSS J1458+6813 z~4.3 m=18.37 avec C8 !!

Postby etienne bertrand » Sun May 28, 2017 9:07 am

Bonjour Christian et Robin, thanks for your comments, there are so many encouragements.

Christian, pour la pose de 5000s et le stress c'est exactement le cas :) . J'ai remarqué que la spectro est source de plaisir mais parfois on stress trop pour avoir des résultats alors qu'il n'y a pas mort d'homme... dans ce cas ci, je savais que la pose était longue mais c'était quitte ou double, et franchement je ne pensais pas détecter grand chose, du coup je pensais plier le matériel car il était 3h du matin et je travaillais le lendemain matin.... alors quand j'avais vu la trace de la raie Lym-a j'étais à la fois content mais ça voulait dire une autre pose de 5000s et coucher à 5h passé..... Sans obligations le matin même j'aurai mis une 3ème pose, mais il me fallait quand même dormir un peu..

Pour trouver les quasars c'est un gros travail, il faut chercher les catalogues sur le net, j'ai trouvé un catalogue de 1 millions de QSO (je penses pas qu'il y en ai autant) qui était en format page internet, et mon ami Stéphane Neveu (que je remercies au passage!) me l'a transformé en tableau croisé dynamique). Il m'a aussi trouvé un autre catalogue d'AGN.
Une fois que l'on a les noms des quasars le travail de voir ou ils sont, et quand on peu les faire, commence... Mais la plupart des quasars ont des noms non compatible sur Simbad !!!!!!!!!

Au niveau du binnning 2x2 avec l'atik 414EX le spectre qui s'affiche sur Isis est très petit, j'obtiens des RMS énormes et les raies de balmer des étoiles de références dans le bleu ne sont pas sur leurs longueurs d'ondes (il y a un fort décalage). Pour un résultat meilleur j'utilise donc le bin1x1.
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Re: Quasar PSS J1458+6813 z~4.3 m=18.37 avec C8 !!

Postby etienne bertrand » Sun May 28, 2017 9:09 am

Merci Stéphane, On a posté le message en même temps ! :D (les grands esprits se rencontrent !! LoL)
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Re: Quasar PSS J1458+6813 z~4.3 m=18.37 avec C8 !!

Postby Olivier GARDE » Sun May 28, 2017 9:36 am

etienne bertrand wrote:Au niveau du binnning 2x2 avec l'atik 414EX le spectre qui s'affiche sur Isis est très petit, j'obtiens des RMS énormes et les raies de balmer des étoiles de références dans le bleu ne sont pas sur leurs longueurs d'ondes (il y a un fort décalage). Pour un résultat meilleur j'utilise donc le bin1x1.


Etienne,

C'est bizarre, car lorsque l'on fait des confirmations de NP, on est confronté au même problème d'avoir du flux (cible très faible dans les 19-20 de magnitude) et donc on travaille en bin 2x2, ce qui améliore grandement la détection., Certe le spectre est très fin, mais cela se traite sans problème.. (il faut bien sur que tu modifies ton fichier .lst de façon à prendre en compte la nouvelle dispersion du spectro dans ce mode de binning, voir te refaire une liste de raies afin d'éviter les raies blendées.
LHIRES III #5, LISA, e-Shel, C14, RC400 Astrosib, AP1600
http://o.garde.free.fr/astro/Spectro1/Bienvenue.html
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Re: Quasar PSS J1458+6813 z~4.3 m=18.37 avec C8 !!

Postby Joan Guarro Flo » Sun May 28, 2017 4:11 pm

Beau travail, Etienne

Ce que tu avez fait semble incroyable, bravo !!

Bien cordialement, Joan.
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Re: Quasar PSS J1458+6813 z~4.3 m=18.37 avec C8 !!

Postby etienne bertrand » Mon May 29, 2017 12:02 pm

Salut Olivier,
Tu dois avoir raison avec un fichier .lst ça doit se faire, encore je ne sais pas faire cela. C'est sur que du bin2x2 m'aiderait à aller plus loin et à avoir un meilleur signal...

Salut Joan,
Merci pour tes encouragements, c'est vrai que je suis content. Détecter ce signal avec un petit 20cm à F/D6.3 et à 10m d'altitude, ça laisse encore la possibilité à pleins de découvertes.
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Re: Quasar PSS J1458+6813 z~4.3 m=18.37 avec C8 !!

Postby JP Nougayrede » Mon May 29, 2017 7:03 pm

Mag 18.4 et z 4, wow ! Une super observation extrème, chapeau Etienne.

Question innocente, ici le problème n'est pas la résolution (vu le bruit final sur le spectre..) mais la détectivité. Je suppose que pour ne pas trop perdre de flux de part et d'autre de la fente 'il faut un super guidage, et un bon seeing - c'était le cas lors de ton observation ? Outre le binning, ça pourrait être avantageux pour ce type de manip d'utiliser une fente plus large (dommage que Sheliak n'en propose pas pour l'Alpy), voire d'utiliser la partie large de la fente photométrique ?
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