2019 solar eclipse spectra

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2019 solar eclipse spectra

Postby Christian Buil » Sat Jul 06, 2019 3:20 am

Des spectres de l'éclipse totale du 2 juillet 2019 obtenu dans des conditions exceptionnelles, depuis un site exceptionnel : l'observation de La Silla au Chili.

En marge de la manip TAROT (refaire l'expérience de Eddigton visant à mesurer la déflection des étoiles par la masse solaire en utilisant le télescope TAROT Chili), avec une équipe composée de Alain Klotz, Jean-François Leborgne, Eric Denoux, Valérie Desnoux et moi même, j'ai donc bien sur amener avec moi une petite expérience spectro. On ne se refait pas !

Le setup est simple : un réseau à transmission de 600 traits/mm associé à un prisme pour obtenir une déviation nulle au centre du spectre visible. Cet ensemble de 32 mm de diamètre est monté à l'avant d'un téléobjectif Canon de 135 mm associé à une caméra ASI1600MM. Le tout est piloté avec séquence automatique par un module ASIAir (génial de simplicité et d'efficacité - pas besoin de PC). En fait deux modules ASIAir car en parallèle j'ai aussi pris des images en polarisation avec un télé de 200 mm et une ASI294MC.

Voici des vues de l'ensemble en situation :

Image

(en arrière plan des éléments du télescope TAROT et du labo attenant)

Image

(le long tube de papier noir sert à éviter les images parasites qui arrivent hors champ à l'entrée du "grism")

Une erreur de programmation du gain de la caméra fait que seul 15% des données acquises ont pu être exploitée (gros gâchis, zut). Voici deux représentations des spectres obtenus, en haut lors de l'éclipse totale, en bas en sortie d'éclipse (spectre "éclair"). J'ai indiqué les principales raies :

Image

L'une des surprises de cette éclipse a été la très faible intensité de la raie coronale Fe XIV à 5303 A. Comparer avec le spectre du même type obtenu lors de l'éclipse de 1999 (Rethel) : http://www.astrosurf.com/buil/us/eclipse.htm

J'ai pu observer aussi la raie coronale Fe XI à 7892 A, sur un spectre couvrant donc un large domaine spectral.

Tout ceci mérite analyse (je suis en contact avec l'équipe Koutchmy/Michel Dennefeld, qui a réalisé avec succès un spectre de la couronne avec le NTT, ce qui n'est pas du tout banal avec un télescope aussi imposant, et qui a nécessité une manoeuvre très particulière).

Au moment où j'écris ces lignes je suis encore au Chili avec la petite équipe, à La Serena. On a fait un grand périple qui nous a emmené de San Pedro de Atacama jusqu'au VLT notamment. On rentre dans 3 jours.

Image

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Re: 2019 solar eclipse spectra

Postby Hamish Barker » Sat Jul 06, 2019 7:00 am

Lucky you guys! (not so lucky with the programming but still better than being on the other side of the pacific ocean with no eclipse! Bon journee!
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Re: 2019 solar eclipse spectra

Postby Robin Leadbeater » Sat Jul 06, 2019 9:59 am

What a fantastic location! Never mind the sun what are you doing at night ;-)
(Are you allowed at these sites at night ?)

Robin
LHIRES III #29 ATIK314 ALPY 600/200 ATIK428 Star Analyser 100/200 C11 EQ6
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Re: 2019 solar eclipse spectra

Postby Christian Buil » Sun Jul 07, 2019 5:03 am

Robin, three night at La Silla (+ an eclipse) :-) Some images (and stellar spectra) coming...

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Re: 2019 solar eclipse spectra

Postby Hamish Barker » Sun Jul 07, 2019 10:15 am

spectroscopy is tough, dirty work but somebody has to do it.
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Re: 2019 solar eclipse spectra

Postby Christian Buil » Sun Jul 07, 2019 11:31 pm

A spectra sequence of a detail just at the end of total eclipse:

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Halpha is at the right, He I 5876 A is at the left (note also presence of Na I D1, D2 lines).

The same, but by using images (telephoto 200 mm + ASI294MC) :

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A fine view of the event by Valérie Desnoux :

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(note the NTT at the first place, pointing the sun).

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Re: 2019 solar eclipse spectra

Postby etienne bertrand » Mon Jul 08, 2019 11:31 am

Ah lala, vous nous faites rêver !!
Bravo pour le voyage, les manips et le reste, on aimerai bien y être aussi...
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Re: 2019 solar eclipse spectra

Postby Robin Leadbeater » Mon Jul 08, 2019 4:26 pm

Christian Buil wrote:
(note the NTT at the first place, pointing the sun).



Really ? ! That must have been a scary time for the telescope operator. :o I expect someone at the top had to sign for that :lol:
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Re: 2019 solar eclipse spectra

Postby Christian Buil » Wed Jul 10, 2019 4:03 pm

La veille de l'éclipse (le 1 juillet) sur le site de La Silla (ESO), une séance de réglage pour la prise de vue du Soleil le lendemain soir...

Pour cela j'ai pointé un objet mythique pour qui vient de l'hémisphère nord, la nébuleuse la Carène bien sur !

Dans les vues ci-dessous réalisé avec un téléobjectif de 135 mm, on voit en haut l'image classique du champ de la nébuleuse (6x20 s), avec l'entrée de l'objectif diaphragmé à D=25 mm, et on voit en bas la version spectrographique de ce même champ en ajoutant simplement un réseau de 300 traits/mm devant le télé (4 x 30 s). La caméra est une ASI294MC commandée par un boitier ASIair. Le pouvoir de résolution est de l'ordre de 1200 vers le doublet du sodium et le spectre est très propre pour un tel montage "grism objectif" :

During the preparation phase at La Silla, a mythic target for a northern observer... the eta Carina nebula (and Homunculus nebula). A 135 mm Canon lens + a "grism" (300 l/mm grating and 14.85° prism for a null deviation near the center of visible spectrum - R is near 1200 at Na D1-D2 lines :

Image

(noter dans le champ la présence d'une étoile Be (!) brillante, l'objet p Car)

Toute la complémentarité entre la photographie, qui permet d'identifier les objets, et la spectrographie, qui permet de comprendre leur nature, est décrite dans ce document.

Deux versions de ce même spectre faites avec une caméra couleur et une caméra monochrome (la version utilisée pour l'éclipse), ainsi que le profil spectral :

Two versions by using a color and a mono camera (the version used for eclipse acquisition) + the spectral profile of Homunculus nebula :

Image

Christian

PS : une belle nova dans LMC... on est parti trop tôt du Chili... va falloir revenir !
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Re: 2019 solar eclipse spectra

Postby Hamish Barker » Wed Jul 10, 2019 9:47 pm

Christian, great work with the grism on Eta Carina. I am hoping to have my a proper spectrograph finished and operational before the next eta carina periastron in February as there is a chance of some interesting action then.

What causes the tiny little spectra in the centre of the image?
Hamish Barker
 
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