Stabilité Alpy et module de calibration Ar-Ne

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Stabilité Alpy et module de calibration Ar-Ne

Postby JP Nougayrede » Sun Nov 12, 2017 1:13 pm

Bonjour,

Avec le spectro Alpy et son module de calibration installé à demeure sur le telescope (T60, caméra 314), nous avons observé un déplacement important des positions des raies de la lampe de calibration, au cours de la même nuit d'observation, à quelques heures d'intervalle

Image

(animation Gérard Arlic)

Cela suggère que le simple déplacement du télescope et l'activation mécanique des interrupteurs induit un shift important des raies de la lampe par rapport au spectro. Est-ce que les possesseurs d'Alpy ont constaté le même phénomène ?

Jean-Philippe and co
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Re: Stabilité Alpy et module de calibration Ar-Ne

Postby Michel Verlinden » Sun Nov 12, 2017 1:31 pm

Bonjour Jean-Philippe,
Dans le cas du T60, nous avons mesuré le défaut au cours de la mission s15 2017 (sans même toucher au boitier de calibration), nous en parlons dans notre rapport (évaluation des capacités de l'Alpy 600 en mesure de vitesse radiale). Il serait en effet intéressant de comparer avec les flexions occasionnées avec un petit télescope.
Bien à toi,
Michel Verlinden
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Re: Stabilité Alpy et module de calibration Ar-Ne

Postby Gerard Arlic » Sun Nov 12, 2017 1:48 pm

Bonjour à tous les deux
je ne vois pas pourquoi la position et le diamètre du télescope pourrait avoir une influence?
l'orientation du petit réflecteur du module par rapport à la position du télescope? un simple problème de pesanteur?
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Re: Stabilité Alpy et module de calibration Ar-Ne

Postby Michel Verlinden » Sun Nov 12, 2017 2:24 pm

Bonjour,
L'avis de François Cochard serait d'un grand secours. Le module de guidage comporte 2 fûts cylindriques dont l'un, solidaire de la caméra science, est fixé sur l'autre par vis. Lorsque la caméra science change d'orientation (la gravité peut provoquer cela, si si), on peut avoir une perte de coaxialité entre les deux fûts, et par conséquent provoquer une variation de l'angle d'incidence sur le réseau, d'où un décalage des raies perpendiculairement à la fente.
Michel
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Re: Stabilité Alpy et module de calibration Ar-Ne

Postby Olivier GARDE » Sun Nov 12, 2017 2:52 pm

Que cela bouge, c'est normal : flexions mécaniques même infimes, variations de températures, d'ou la nécessité de faire des lampes de calibrations avant ou après chaque cible.
Par contre vous êtes sur de la focalisation de votre spectro, les raies me sembles biens larges.
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Re: Stabilité Alpy et module de calibration Ar-Ne

Postby JP Nougayrede » Sun Nov 12, 2017 3:03 pm

Merci pour vos réponse.

Olivier on est quand même surpris de l'amplitude des variations.

Les raies sont larges car on avait ici la fente de 50 micromètres.
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Re: Stabilité Alpy et module de calibration Ar-Ne

Postby Robin Leadbeater » Sun Nov 12, 2017 7:31 pm

I suspect either something is loose or it is a temperature effect. My ALPY calibration does not move measurably at all with orientation. It is mechanically the most stable spectrograph I have ever used.

viewtopic.php?f=8&t=618

Robin
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Re: Stabilité Alpy et module de calibration Ar-Ne

Postby Robin Leadbeater » Sun Nov 12, 2017 8:17 pm

Michel Verlinden wrote:Bonjour,
L'avis de François Cochard serait d'un grand secours. Le module de guidage comporte 2 fûts cylindriques dont l'un, solidaire de la caméra science, est fixé sur l'autre par vis. Lorsque la caméra science change d'orientation (la gravité peut provoquer cela, si si), on peut avoir une perte de coaxialité entre les deux fûts, et par conséquent provoquer une variation de l'angle d'incidence sur le réseau, d'où un décalage des raies perpendiculairement à la fente.
Michel


Hello Michel,

Is this just theory or have you measured this effect? It is very easy to check by moving the telescope round the sky while taking lamp exposures. My measurements which I made soon after I bought the ALPY confirmed no measurable mechanical flexure in my ALPY (<0.1pixel)

There is no load on any of the critical component between slit and camera. The core module which has the slit mounted on the front floats inside the outer tube which carries the load of the camera round these components. This clever design effectively eliminates the usual flexure problems. There is the possibility of small amounts of flexure between the calibration lamp and slit but because the beam is diffused, A large change of incident angle is needed to see any change in calibration, much larger than any likely flexure (This can also be tested by changing the angle of the reflective diffuser)

Robin
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Re: Stabilité Alpy et module de calibration Ar-Ne

Postby Michel Verlinden » Sun Nov 12, 2017 10:36 pm

Bonjour Robin,
Nos mesures ont été effectuées sur le télescope Newton T60 au Pic du Midi (2877m). L'Alpy est resté sur le télescope pendant une semaine, nous n'avons pas touché le spectrographe. La caméra science (Atik 460 EX) a changé de direction, parfois seulement de quelques degrés, parfois de manière plus importante (son axe pouvant basculer de 90° au cours de la nuit). Notre rapport est disponible sur le site de l'association T60 (semaine 15-2017)

Nous avons pour notre étude mesuré les longueurs d'onde d'une raie particulière de différentes cibles avec un seul fichier de calibration en longueur d'onde pris en début de mission, au début de la première nuit, et corrigé les spectres de la vitesse radiale de la cible et de la vitesse héliocentrique. Le résidu représente une erreur induite par les flexions et les variations de température. On a obtenu des résidus non négligeables et variables, jusqu'à 2 angströms en ordre de grandeur.

Concernant l'explication donnée, je n'affirme pas un résultat, je propose une théorie comme tu l'as lu. J'aimerais avoir l'avis d'une expert en mécanique. L'animation montrée par Jean-Philippe indique une translation réelle du spectre (peut-être combinée à une rotation), de plusieurs µm. La translation peut s'expliquer par une modification de l'angle d'incidence. Quant à la cause, je pense à des flexions, peut-être dues aux variations de température. Les deux fûts sont-ils restés bien serrés l'un contre l'autre ? On pourrait placer le module de guidage (vis serrées) dans un frigo pour voir si la liaison mécanique entre les fûts se maintient.

Amicalement,
Michel
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Re: Stabilité Alpy et module de calibration Ar-Ne

Postby Olivier GARDE » Mon Nov 13, 2017 11:05 am

Perso cela ne m'étonne pas du tout.
Avez vous fait des mesures de températures durant vos nuits d'observations ?
A St Véran on a noté des variations de plusieurs degrés durant la nuit passant de 5-6 degrés en début de nuit à -6 -7°C en fin de nuit et donc le spectro se dilate....
Pour chaque observation, je note la variation de température du télescope.

Sur les spectros haute résolutions on note une dérive systématique d'environ de 1km/s pour 1 degrés d'écart.... C'est pourquoi les spectro pro comme HARPS sont régulés en température au 1/100 de degré indispensable pour la découverte d'exoplanètes ou l'on recherche des vitesse de l'ordre de 1m/s voir moins avec le nouveau spectro espresso (9cm/s).

La pression atmosphérique a elle aussi une incidence sur le spectro, certe dans une moindre mesure, mais les pros en tiennent compte également en maintenant le spectro toujours à la même pression. A notre niveau de résolution ce paramètre est négligeable mais pas la température.

Après ce qu'il faut vérifier, c'est si la dérive est importante sur une même pose sur le même objet.

La fixation de la CCD est également importante, la moindre flexion ou jeux à ce niveau peut engendrer des déplacements de quelques microns sur l'image.
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