M76 - Température et Densité Electronique

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Re: M76 - Température et Densité Electronique

Postby etienne bertrand » Thu Apr 23, 2020 11:13 am

Bonjour JP,
Sur celui-ci la résolution est de R~612 moyennée, dans le rouge ça doit être plus proche des R~670/700.
Par contre c'est bien pour les nébuleuses (brillantes) mais pour les autres objets, étoiles faibles, galaxies il y a trop peu de flux, j'ai testé quelques jous avec cette résolution, mais j'ai remis la fente de 23µm rapidement pour faire le maximum d'évantail d'objets.
Un Lisa serait un spectro interessant.... en terme de fente et de binning avec les Atik. Ou Sinon 2 Alpy ; 1 en 23µm l'autre en 14 ou 18µm.... ;)
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Re: M76 - Température et Densité Electronique

Postby Olivier GARDE » Thu Apr 23, 2020 12:10 pm

Un Lisa serait un spectro interessant.... en terme de fente et de binning avec les Atik. Ou Sinon 2 Alpy ; 1 en 23µm l'autre en 14 ou 18µm.... ;)


Le LISA a une efficacité plus grande que l'ALPY mais va moins loin dans le bleu.
Après il n'y a pas de secret, si l'on souhaite faire des cibles faibles, faut augmenter la largeur de la fente, mais dans ce cas on baisse la résolution.
LHIRES III #5, LISA, e-Shel, C14, RC400 Astrosib, AP1600
http://o.garde.free.fr/astro/Spectro1/Bienvenue.html
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Re: M76 - Température et Densité Electronique

Postby etienne bertrand » Thu Apr 23, 2020 2:09 pm

Et avec L'UVEX on pourra changer de fente ou seulement le réseau ?
Par rapport à un Alpy c'est plus polyvalent ?
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Re: M76 - Température et Densité Electronique

Postby etienne bertrand » Mon Apr 27, 2020 4:24 pm

Salut Lionel,

As tu pu regarder le spectre de la nébuleuse M76 ?
Mon tableur est juste je l'ai vérifié via le pdf tutoriel, je retrouve les mêmes nombres, mais là ou ça cloche c'est pour la constante d'extension, peut être ? Avoir si pour une nébuleuse différente de M42 plutot rouge on retrouve les mêmes chiffres sur une nébuleuse plus verte.
Dans la litterature : https://iopscience.iop.org/article/10.1086/133772/pdf
M76 a une teperature electronique [OIII] de 10 430 K, et une temperature electronique de [NII] de 9590 K
Sais tu comment on calcule la température electronique de [NII] ?
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Re: M76 - Température et Densité Electronique

Postby Francois Teyssier » Tue Apr 28, 2020 4:14 pm

Une page avec une des formules simplifiées qui donnent la Température électronique à partir de [N II]
http://www.astronomie-amateur.fr/feuilles/Spectroscopie/NGC2392.html
et dans la feuille xls, plusieurs de ces formules, donnnant toutes des résultats équivalents
http://www.astronomie-amateur.fr/ResultatsSpectro/NP/NP.xlsx

Un powerpoint :
http://www.astronomie-amateur.fr/Documents%20Spectro/PresentationPN_2003.ppt
en pdf
http://www.astronomie-amateur.fr/Documents%20Spectro/PresentationPN.pdf

Bonne continuation!

François
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Re: M76 - Température et Densité Electronique

Postby Lionel Mulato » Wed Apr 29, 2020 10:31 am

etienne bertrand wrote:Pour NGC604 c'est peut être plus compliqué car peut être pas vraiment une nébuleuse mais une sphère de Stromgrun ?
D'ou une température moyennée bien plus haute ?


Mais si ngc604 est une region HII. Une sphère de Strömgren est une représentation théorique qui décrit les régions ionisées par un astre chaud (c-a-d une region HII).
NP et region HII : même combat, la température est "régulée" par les collisions. Ces collisions vont exciter certains ions (O2+, N+) et conduire à l'émission des fameuses raies interdites (dont le doublet [O III]). L'énergie emportée pour ces émissions va fortement contribuer à refroidir le plasma. C'est pour cela que la température électronique de ces nébuleuses reste autour de 10 000 K.

J'ai fait le calcul à partir de ton spectre de m76 sur l'intensité max des raies et je trouve aussi une température de ~15 000 K sans dérougir le spectre. C'est assez élevé par rapport à ce que dit la littérature. Le dérougissement va faire augmenter l'intensité de la raie 4363 A par rapport à celle des raies 5007 et 4959 A, et par conséquent on trouvera une température encore plus élevée.

Une page avec une des formules simplifiées qui donnent la Température électronique à partir de [N II]
http://www.astronomie-amateur.fr/feuill ... C2392.html

Une super page qui m'a beaucoup aidé !
(Il y a une toute petite coquille dans l'eq. 14 dans x=... il manque le terme Ne).
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Re: M76 - Température et Densité Electronique

Postby Francois Teyssier » Wed Apr 29, 2020 5:28 pm

Ces collisions vont exciter certains ions (O2+, N+) et conduire à l'émission des fameuses raies interdites (dont le doublet [O III]). L'énergie emportée pour ces émissions va fortement contribuer à refroidir le plasma. C'est pour cela que la température électronique de ces nébuleuses reste autour de 10 000 K.


Lionel, oui, mais il faut rajouter une étape essentielle: la perte d'énergie des électrons libres dite "thermalisation".
Après l'ionisation les électrons libres ont une énergie trés élevée. Pour une rayonnement ionisant à 125 000 K, l'énergie moyenne des électrons libérés est d'en 30 eV, largement suffisante pour ioniser les atomes H0 ou les ions He+, et beaucoup trop élevée pour permettre, par exemple, les excitations des électrons de O2+ vers les états 1D2 et 1S0 (resp. 2.5 et
eV) qui donneront les transitions "interdites" de OIII.
Les électrons libres ont une surface efficace importante (10 000 fois plus que celle des photons ionisants, par exmple). Ils vont donc intéragir rapidement entre eux et avec le reste de la matière en perdant progressivment leur énergie cinétique sous forme de photons qui forment un continuum. C'est pour cette raison que la température électronique des nébuleuses est "faible", effectivement 10 000 K en ordre de grandeur, ce qui va permettre la recombinaison ou l'excitation les électrons liés.

En bleu: distribution d'énergie des électrons libres après ionisation (T* = 125 000 K)
En rouge: aprés thermalisation (exemple avec Te = 20 000 K)
thermalisation.PNG
thermalisation.PNG (25.83 KiB) Viewed 1249 times


Plus de détails dans une présentation sur les étoiles symbiotiques, le principe est le même, la différence est la densité électronique plus élevée (10E7 et plus), qui interdit d'utiliser les formules simplifiées pour le calcul de la Te.
http://www.astronomie-amateur.fr/Documents%20Symbiotic%20Stars/EtoilesSymbiotiques_RCE2016.pdf
(je remarque une coquille à corriger p.47)


Merci pour la coquille sur la page, je vais corriger

Bonnes observations, ça fait plaisir de voir ces beaux spectres et les études qui vont avec.

François
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Re: M76 - Température et Densité Electronique

Postby etienne bertrand » Wed Apr 29, 2020 5:46 pm

Merci François et Lionnel pour vos messages.
François ton site est une vraie bible, tout est accessible et très bien expliqué oh la la c'est top, je vais passer de bons moments sur mes spectres avec les raies [NII] :) :) ;)
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