About Miles data base

Show your spectra, your results ...

About Miles data base

Postby Christian Buil » Wed Jan 04, 2012 11:11 pm

L'excellente base de données spectrales Miles trouvée par Robin

http://www.spectro-aras.com/forum/viewtopic.php?f=8&t=191

a été implémentée dans Ia dernière version de ISIS et je l'utilise assez intensément
pour trouver la réponse instrumentale.

Il faut cependant faire attention. Pour au moins quelques spectres, le continuum
semble en fait un synthétique (calculé à partir de modèles). Donc assez générique
alors que les détails du spectres (les raies) appartiennent bien à l'objet référencé.

Je vous présente un bel exemple d'anomalie de continuum, celui de l'étoile supergéante
de type AIa, HD20041. Dans le spectres Miles, représenté en rouge, le continuum est
celui d'une étoile type très chaude.

Le spectre observé avec LISA (sur un C11 à f/10 et une fente de 23 microns - pour
privilégier au maximum la résolution spectrale) le continuum n'a pas du tout la même
allure (courbe bleu). Il est bien plus plat. J'ai refait cette étoile plusieurs nuits de suite
et le résultat toujours le même, alors que sur des étoiles plus "standard" mes
profils colles très bien avec les profils Miles . Il n'y a pas d'erreur. C'est de toute manière
un continuum caractéristique de bon nombre d'étoiles de type Ia fortement rougie
j'ai l'impression.

Donc la base Miles est très partique, mais il faut parfois l'utiliser avec prudence.

Je refait actuellement une analyse de l'impact de la transmission atmopshérique sur l'allure
du profil spectre et la reponse instrumentale - à venir.

J'ai recalculé par ailleurs une nouvelle version de la base Miles : les spectres sont mis
tous à l'échelle à une même longueur d'onde et j'ai elliminé les effets de bords. Elle sera
dispo avec la nouvelle version de ISIS à paraitre bientôt.

Christian B
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HD20041_2.png
HD20041_2.png (9.28 KiB) Viewed 10942 times
HD20041.png
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Christian Buil
 
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Re: About Miles data base

Postby Francois Teyssier » Thu Jan 05, 2012 5:41 am

Une réponse rapide avant de partir au boulot.
Ce n'est donc qu'une piste de réflexion, en aucun cas une réponse définitive.

Le spectre que tu montres n'a pas grand chose à voir avec un continuum d'étoile de type A

HD 20041 est une étoile dans une nébuleuse (Simbad)

Son excés de couleur est de 3 environ

HD20041.PNG
HD20041.PNG (67.59 KiB) Viewed 10918 times


Or, le catalogue MILES http://cdsads.u-strasbg.fr/cgi-bin/nph-bib_query?2006MNRAS.371..703S&db_key=AST&nosetcookie=1 corrige l'extinction.

Est-ce que ce ne serait pas un exemple de la nécessité de corriger l'extinction dans nos traitements?
Si c'est bien ça, la coïncidence avec la réflexion plus générale lancée à partir de NGC2392 est remarquable

Quelle est l'étoile de référence que tu as utilisé?

Peux-tu nous mettre le fit en ligne, je vais voir ce que donne une correction de l'extinction.

Réfexion à poursuivre.

François
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Re: About Miles data base

Postby Francois Teyssier » Thu Jan 05, 2012 6:28 am

Ca ressemble bien à ça.
Voici en rouge le spectre corrigé d'un excés de couleur E(B-V) = 3
En bleu, "spectre" synthétique plat I = 1 (à remplacer par le tien)
Le spectre corrigé ressemble bien à celui d'une A.

E3.PNG
E3.PNG (7.12 KiB) Viewed 10915 times


Je pense qu'il va falloir rajouter quelques lignes de code à ISIS, VSpec, ....

François
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Re: About Miles data base

Postby Robin Leadbeater » Thu Jan 05, 2012 12:36 pm

Hi Francois,

You are right. The spectra in the library have been de-reddend unfortunately (The main use of the library is for synthesising spectra of galaxies so it is understandable) http://adsabs.harvard.edu/abs/2006MNRAS.371..703S
See page 711 and tables 3 and 4

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: About Miles data base

Postby Thierry Garrel » Thu Jan 05, 2012 3:11 pm

Ca pose l'idée de dérougir tous nos spectres, à priori.
On retrouve dans la littérature que l'extinction stellaire est négligeable en dessous du kilo parsec dans le plan galactique, en dehors de cas particulier comme ici (nébuleuse et étoile à 500parsec). Mais au delà cela va impacter les intensités de raies surtout dans le bleu et fausser encore plus grandement les ratios d'intensités.
Le dérougissement, une routine à implémenter dans nos logiciels favoris afin d'être cohérent dans nos présentations ?
Fançois, comment accède tu à l’excès de couleur dans Simbad ?
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Re: About Miles data base

Postby Thierry Garrel » Thu Jan 05, 2012 3:44 pm

Un lien qui peut être utile pour comprendre: http://fr.wikipedia.org/wiki/Exc%C3%A8s_de_couleur

On y cite un moyen direct de mesure de l’excès de couleur: "la relation entre la largeur équivalente des raies du sodium à 5889,950 et 5895,924 angströms respectivement. Une mesure de la largeur équivalente de ces raies-là donne directement la valeur de l'excès de couleur, pour autant que la largeur équivalente soit plus faible qu'environ 0,8 angströms, au-delà de quoi, les raies sont souvent saturées, et donc inutilisables."
Thierry Garrel
 
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Re: About Miles data base

Postby Christian Buil » Thu Jan 05, 2012 7:46 pm

Vous pouvez télécharger deux spectres de HD20041 ici :

http://astrosurf.com/buil/tmp2/_hd20041_20111225_735.fit

http://astrosurf.com/buil/tmp2/_hd20041_20111226_768.fit

(ce sont deux autres spectres en plus de celui publié dans le graphique).

L'étoile de référence est HD85235. Vous pouvez expérimenter dessus
(vous allez voir qu'ils sont assez cohérent, c'est ce que je chercher à
montrer).

Effectivement HD20041 c'est une étoile très rougie par le milieu interstellaire.
C'est presque un cas d'école maniffestement ! Ca met bien l'accent
sur le méthode d'usage de MILES - mais heureusement la majorité
des objets ne presente pas ce type d'anomalie.

J'ai d'autres étoiles de type Ia qui sont dans le même genre de situation.
Je vais en poster.

Je ne suis pas très pointu sur ces problèmes de rougissement. Dans le
catalogue MILES il est dit que l'extinction pour HD20041 est E(B-V) = 0,73
alors que ta référence Thierry indique une valeur de 3 ?
L'extinction c'est bien (B-V)observé - (B-V)réel ? Vous avez une explication ?

Ta démo est spectaculaire Francois (mais avec E(B-V) = 3 il semble).
Tu peux donner le formalisme utilisé pour calculé le profil corrigé
(ou une référence) - j'ai un peu la paresse de chercher ?

Christian
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Re: About Miles data base

Postby Francois Teyssier » Thu Jan 05, 2012 9:07 pm

Bonsoir Christian (et les autres !)

1. J'ai trouvé l'indice d'excés de couleur dans http://irsa.ipac.caltech.edu/applications/DUST/
qui donne 3 pour HD 20041
Effectivement, depuis, j'ai vu que la calalogue MILES donne 0.73

2. Pour calculer l'extinction en intensité, il faut connaître deux variables :
2.1. indice excés de couleur E(B-V) effectivement égale à (B-V) -(B0-V0) égale à AB-AV
B et V = magnitudes observées
B0 et V0, "true colour", telles qu'elles seraient sans extinction
AB et AV sont les atténuation respectives en magnitudes (B et V en indice dans la notation usuelle)
2.2. valeur de la fonction d'atténuation,dépendante de la longueur d'onde = f(lambda)
Cette fonction est donnée pour des courbes de rougissement standard f(lambda) = A(lambda)/E(B-V) en fonction de la longueur d'onde (plus exactement, les courbes sont données en fonction de 1/lambda - Explication : ce sont les specialistes de l'UV qui ont ainsi étendu l'échelle de leur domaine de prédilection)
Ces courbes sont données dans la littérature pour différentes valeur d'un paramétre Rv = 3.1 considéré comme standart dans notre galaxie (ce n'est qu'une approximation). Cas particulier : Nébuleuse d'Orion avec Rv = 5.5. Une autre courbe existe pour les nuages de Magellan.

Si je ne me trompe pas (c'est à vérifier) : I(lambda) = Io (lambda) * 10 ^ (0.4 x E(B-V) x F(lambda))
Car chose extraordinaire, ces formules sont triturées partout, dans tous les sens, mais je n'ai encore vu nulle part, la formule utile .... ! (donc celle qui est ci-dessus)

3. Pour ton spectre cela donne :
HD20041sp.PNG
HD20041sp.PNG (13.75 KiB) Viewed 10858 times

Avec
Bleu = spectre non corrigé
Rouge = spectre corrigé
Noir = étoile Pickles A0v de référence

Et ca colle bien, trés bien, à condition de prendre E(B-V) = 3 comme je l'ai trouvé ce matin avec l'atlas de l'extinction.
Donc :
- globalement, c'est la bonne voie
- il faut que je vérifie mon calcul. (je travaille ça depuis dimanche seulement, suite à la pertinente remarque de Thierry qui corroborait une idée que j'avais eu en écrivant la page NGC 2392)
- si le calcul est bon, il faut comprendre comment MILES est arrivé au même résultat en prenant E(B-V) = 0.7.

J'ai mis le calcul sur une feuille XLS :
http://www.astronomie-amateur.fr/Documents%20Spectro/EBV.xlsm
Spectre dans les colonnes A et B
Réglage de E(B-V) avec les fléches (petite et grande vitesse)
On peut ajuster la zone de normalisation du continuum, centre et plage dans les cellules N5 et N6

Si c'est bien ça, on a du pain sur la planche.
J'aimerais bien travailler sur quelques spectres frais : spectres d'étoiles de la série principale dans une même zone un peu chargée, dans dans la voie lactée. Je pense que AE Aur dont a parlé récemment peut être un bon candiadat.
Malheureusement, mes spectres sont aussi frais que les poissons d'Ordralfabetix ... 3 seulement depuis un mois et demi.

A poursuivre,

François
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Re: About Miles data base

Postby Francois Teyssier » Fri Jan 06, 2012 5:19 pm

Impeccable.
Martin Dubbs a corrigé une erreur dans le calcul de f(lambda) : il fuat normaliser la courbe de telle sorte que E(B-V) = 1 pour lambda = 5500

Voici donc ce que done le spectre de Christian avec la valeur E(B-V) = 0.73 de MILES :

HD20041sp_ver2.PNG
HD20041sp_ver2.PNG (17.5 KiB) Viewed 10832 times


Correct.

Voici la feuille de calcul corrigée
http://www.astronomie-amateur.fr/Documents%20Spectro/EBV.xlsm

Martin remarque également que la loi d'extinction donnée par Fitzpatrick PASP 1999, qui est utilisée par MILES, avec références à Cardelli (CCM) ApJ 1988 etCardelli (CCM) ApJ 1989 serait plus judicieuse.
Je vais mettre à jour la feuille dans ce sens et écrire une note sur l'ensemble du sujet.
Mais pour l'heure, le ciel est clair pour la première fois depuis longtemps, donc ...

a+

François

Ce sujet fait suite au problème soulevé par Christian dans :
http://www.spectro-aras.com/forum/viewtopic.php?f=6&t=207

Voici quelques exemples supplémentaires.
Les spectres ont été obtenus avec un Lisa et traités avec ISIS.
La reponse instrumentale est calculée à partir d'une étoile de référence (Type A) proche, située approximativement à la même hauteur que la cible.
Le spectre obtenu est en bleu.
Le spectre Pickles correspondant à la cible en noir.

AE Aur ("Flaming Star")
The attachment AEAur.PNG is no longer available

Tout comme pour HD20041, le spectre bleu obtenu après correction de la réponse instrulentale est loin de ressembler à celui d'une O9.5v
La correction du rougissement permet d'obtenir un spectre (rouge) correspondant à une étoile O9.5v.
J'ai dû utilser un indice d'excés de couleur supérieur à celui publié pour cette étoile (0.59 au lieu de 0.53)

Le rougissement affecte le spectre de toutes sortes d'étoiles.
Voici l'exemple de la Be Phi Per
HD20041sp_ver2.PNG
HD20041sp_ver2.PNG (17.5 KiB) Viewed 10832 times


J'ai là encore dû utiler un indice de 0.16 alors que Tur 1999 donne 0.11

On touche là une des difficultés du sujet. En effet, dans un catalogue des indices d'excés de couleur pour des étoiles Be, Dougherty 1994 donne 0.21 : il existe une forte disparité dans les indices publiés.



J'ai synthétisé ce que jai compris du sujet dans un document téléchargeable sur
http://www.astronomie-amateur.fr/Documents%20Spectro/Derougissement.pdf
en français. J'en ferais bien sûr une traduction en anglais dès que possible.

En attendant que le dérougissement soit intégré dans nos logiciels préférés, voici une feuille de calcul utilisant la méthode de la librairie spectrale MILES.
A télécharger sur : http://www.astronomie-amateur.fr/ProjetsSpectro0.html


Je pense que l'on a là un sujet intéressant à étudier. C'est à poursuivre d'abord en acquérant des spectres.

François Teyssier



This topic follows the issue raised by Christian in:
[url]http://www.spectro-aras.com/forum/viewtopic.php?f=6&t=207[/ url]

Here are some more examples.
The spectra were obtained with a Lisa and treated with ISIS.
The instrumental response is calculated from a reference star (Type A) close, located at approximately the same height as the target.
The spectrum obtained is in blue.
Pickles the spectrum corresponding to the target black.

AE Aur ("Flaming Star")
The attachment AEAur.PNG is no longer available

As with HD20041, the blue spectrum obtained after correction of the response instrulentale is far from resembling that of a O9.5v
The reddening correction results in a spectrum (red) corresponding to a star O9.5v.
IT CAN BE USED I had a hint of color excess greater than that published for this star (0.59 instead of 0.53)

Reddening affectele spectrum of all kinds of stars.
Here is an example of the Be Phi Per
[attachment = 0]phiper.PNG[/ attachment]

I again had a useful index of 0.16, while Tur 1999 gives 0.11

This touches on a difficult subject. Indeed, in a catalog of excess color indices for Be stars, Dougherty 1994 gives 0.21: There is a wide disparity in the published indices.



I synthesized what i have understood in a document downloaded from
[url]http://www.astronomie-amateur.fr/Documents% 20Spectro/Derougissement.pdf[/ url]
in French. I would of course an English translation as soon as possible.

Until the ringing off the hook is embedded in our favorite software, here is a spreadsheet using the method of spectral library MILES.
Download at: [url] http://www.astronomie-amateur.fr/ProjetsSpectro0.html [/ url]


I think there has been an interesting subject to study. Is to continue first by acquiring spectra.

Francois Teyssier
Last edited by Francois Teyssier on Sun Jan 29, 2012 5:43 pm, edited 1 time in total.
Francois Teyssier
 
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Re: About Miles data base

Postby Marco Leonardi » Sat Jan 28, 2012 9:27 am

Dear All,

please find below enclosed the excel spreadsheet that with Paolo Berardi we have developed in order to support spectroscopy amateurs with a tool that should permits to use in a very friendly way the wonderful Miles spectra data base. The algorithm of "de-dereddening" comes from a work by François Teyssier. François has also successfully done a first beta test of this excel spreadsheet but please let me and Paolo know if you have problem to run it in your pc.

Here below we will describe how to manage the enclosed files.

SPEC_VIEW.zip
(798.28 KiB) Downloaded 499 times


List_test.gif
List_test.gif (116.57 KiB) Viewed 10780 times


Profile_test.gif
Profile_test.gif (21.24 KiB) Viewed 10780 times




Instructions
1) Enclosed to this post you will find a zipped file named SPEC_VIEW.zip. Please download it in your pc.
2) The file SPEC_VIEW.zip should be unzipped. Inside it there are the following files:
a. File excel “MILES_SPEC.xls
b. Empty folder called EXPORT
c. Empty folder called MILES_library_ASCII
3) Then, please download from the following link the 985 spectra in ASCII :

http://miles.iac.es/media/tarfiles/Stel ... CII.tar.gz

most probably you have already them in your PC.

4) All MILES single files (s0001-s0985 ) should be loaded into the empty folder named MILES_libray_ASCII (see point 2c).
5) OK ! Now, open the file “MILES_SPEC.xls

In the just opened file you will see a list with all 985 stars. The rank is listed considering the star temperature (+/- the stellar type), but you can list the stars as you like using the dedicated excel function (see enclosed List_test.gif).

If you want to visualize a spectra profile you just need to select a line and click on “Profile button”, this button is to the top-right. As an example in the enclosed image Profile_test.gif you can see the profile of star HD020041, type A0Ia.

You will see that the profile has been visualized as “full range”, from 3500 to 7500 Angstrom. In the section above you will see all star data (name, RA De, magnitude, etc.).

In the same sheet, below there is a button named “update”. This button permits to change the spectral range (example: if you want to zoom on a particular spectral characteristic) and the intensity (example: if you want to adapt the profile along the Y-axis).

If you click the button “Full range (auto)” the graphic will be back to its native setup. But if you want to compare different stars profile the “update” will maintain the conditions you have digited so that you do not need each time to repeat the update action.

Another important feature is the possibility to keep in consideration the “Synthetic reddening”. You just need to click over the button named “ON” to consider the “Synthetic reddening” and to “OFF” to exclude it. As you know very well all Miles spectra have been “de-redded” in order to keep in consideration the extinction. When you click “ON” the profile with “Synthetic reddening”will be superimposed over the original Miles profile.

The button “Export for VSpec” will permit to export the profile to VSpec readable file format. The file will be exported to the EXPORT folder (see above point 2.b), the file will have a DAT extension, moreover the file “de-redded” will be created, so finaly two file DAT will be exported to the EXPORT folder: one original MILES xxx.DAT and one xxx_RED.DAT.

Now it will be possible to open the profiles in Visual Spec, to be used in the library. Please note that the “full range” profile will be exported.

Most of this great job has been made by Paolo, I just gave a little contribute with some small idea. So, it's a very simple tool, perhaps interesting for didactics purpose too. Hope someone find it useful !

Please let us know any problem you may have with the excel file and we will do our best to solve it.

Best Regards,
Marco Leonardi and Paolo Berardi
Marco Leonardi
 
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