Etude d'un amas ouvert (distance et âge)

[pejive]

Il paraît que l'on peut trouver la distance d'un amas proche à partir du tracé de la courbe magV= f(magB-magV)
Exemple:
https://robert-space.fr/astronomie/distance-etoile.htm
J'ai voulu tenter l'expérience sur NGC752 puis M67
On peut trouver les magnitudes dans Simbad; avec un peu de patience on entre les valeurs dans un logiciel de traitement de données (j'utilise Regressi un classique des salles de TP du siècle dernier )
NGC752

ngc752-graphe.jpg (132 Kio) Consulté 4952 fois

Il est clair que les points ne sont pas répartis sur une droite !
M67

m67-graphe.jpg (105.66 Kio) Consulté 4952 fois

On voit un groupement de points, peut-être correspondant à des étoiles de même type ?
Si on disposait d'étoiles pour lesquelles mB-mV serait de l'ordre de 0,8 à 1 on pourrait affiner...
En attendant ce calcul est loin d'être évident
En me basant sur le diagramme H-R donné dans le lien ci-dessus la mV est de 5 pour mB-mV =0,55
Mon graphique donne 13 pour le paquet d' étoiles
On aurait donc 9=-5+5*log(d) d'où d = 631pc =2057 AL ?
La distance officielle est 908 pc çà fait quand même une petite différence

[pejive]

Sur un diagramme H-R plus précis on trouve une différence de magnitude 13-4,5= 8,5 ce qui donnerait d= 501 pc

HRocjpg.jpg (52.36 Kio) Consulté 4942 fois

[pejive]

Pour compliquer les choses il faut en principe retrancher l'extinction stellaire (0,57) au module de distance (différence des magnitudes calculées et HR )
Ce qui donne des distances encore plus faibles !!
Je crois que cette détermination est très imprécise à cause de la largeur du diagramme HR pour chaque valeur de mB-mV
J'ai quand même refait une tentative sur M44

M44-graphe.jpg (106.99 Kio) Consulté 4931 fois

Si on écarte les 2 étoiles de droite, on peut modéliser par une droite, avec une forte concentration autour de mB-mV=0,2

m44-modele.jpg (125.89 Kio) Consulté 4931 fois

Mais la distance trouvée est beaucoup trop faible

[pejive]

Cas d'un amas ouvert âgé
Exemple: M67
En utilisant Aladin et Topcat il est possible de traiter un plus grand nombre d'étoiles
on sélectionne dans Aladin une zone englobant M67 avec le catalogue Simbad

M67-simbad-sel.jpg (165.94 Kio) Consulté 4881 fois

La table est envoyée à Topcat. Elle contient peut-être quelques étoiles n'appartenant pas à l'amas, mais ce n'est pas gênant.
Si on veut affiner il faut utiliser un filtre de tri dans Aladin
Dans les données on ajoute une colonne pour calculer la différence de magnitude B - V; on nomme cette variable calculée BmV

m67-addcol.jpg (112.2 Kio) Consulté 4881 fois

m67-newcol.jpg (50.79 Kio) Consulté 4881 fois

Les valeurs calculées sont dans cette colonne 41

m67-newtab.jpg (179.09 Kio) Consulté 4881 fois

En mode Graphics Plot2D le graphique par défaut est celui de la déclinaison en fonction de l'Ascension Droite
On peut maintenant sélectionner BmV comme abscisse et V comme ordonnée,

m67-abscisse.jpg (88.94 Kio) Consulté 4881 fois

ce qui nous donne le diagramme HR de l'amas

m67-diagHR.jpg (72.41 Kio) Consulté 4881 fois

On remarque que de nombreuses étoiles ne sont plus sur la droite de la séquence principale; ce sont des géantes rouges
Pour obtenir la distance il faut se baser sur la séquence principale, comme dans les exemples en début de ce post;
On doit pouvoir en plus estimer l'âge de l'amas à partir du point où les étoiles quittent cette séquence

[pejive]

Y a plus qu'à faire les calculs...
Vous avez 2 heures
Si vous trouvez 908pc et 3 milliards d'années c'est que vous trichez
edit

il faut que je mette le graphique dans le bon sens; me suis encore fait avoir

[pejive]

Voilou. D'ailleurs c'est mieux comme çà(normal )
Beaucoup d'étoiles sur la séquence principale mais avec (B-V) >0,5
En quittant la séquence principale au point dit de Turn-Off on passe sur une branche presque horizontale

m67-HRok.jpg (23.26 Kio) Consulté 4873 fois

modèle acceptable pour la séquence principale

m67-HRsp.jpg (26.11 Kio) Consulté 4864 fois

en reprenant les mêmes calculs qu'au début du post, en tenant compte de la correction de 0,57 j'obtiens 680 pc toujours un peu court

[pejive]

pour le calcul de l'âge, j'avoue être un peu paumé avec toutes les formules utilisées
Comment passer de la magnitude absolue à l'âge ?
Pour l'instant je m'en tiens donc au principe, expliqué dans ce lien
https://www.atnf.csiro.au/outreach/educ ... sters.html

sp-ocs.jpg (73.72 Kio) Consulté 4859 fois

Le diagramme que j'ai obtenu est assez ressemblant