J'ai déjà évoqué les astéroides, les étoiles variables,..
Aujourd'hui je vous propose d'aborder l' observation des étoiles doubles, principalement celles qui sont liées physiquement, qu'il vaut mieux appeler binaires
discipline ancienne de l'observation visuelle, qui nécessitait l'usage d'un oculaire équipé d'un micromètre à fils.
Les logiciels de traitement d'images dont nous disposons permettent d'effectuer des mesures avec une bonne précision.
Mouvement des étoiles binaires:
Une étoile binaire est ce que l'on appelle en Physique un système à 2 corps en interaction gravitationnelle.
Grâce aux lois de M. Képler
Les 2 ellipses sont homothétiques (axes proportionnels, même excentricité)
On montre également que la trajectoire relative de l'une des étoiles (la moins massive en général)par rapport à l'autre est aussi une ellipse homothétique des précédentes. Depuis la Terre les 2 étoiles vont présenter un mouvement apparent oscillant autour du mouvement du centre des masses.
Un cas historique est celui de Sirius pour lequel seule l'étoile principale (Sirius A) était visible;
on a pu mettre en évidence le compagnon Sirius B grâce au mouvement apparent de Sirius A
https://media4.obspm.fr/public/ressourc ... vement.jpg
Observation des étoiles doubles
On ne peut observer que la projection des orbites sur le plan perpendiculaire à la direction de visée, ce qui permet déjà de trouver la période de révolution et donc la somme des masses du système.
D'autres données astrophysiques et calculs permettent d'aboutir à la connaissance de toutes les caractéristiques du système d'étoiles.
Il s'agit de déterminer la distance apparente Rho (en secondes d'arc) des deux étoiles et l'orientation du système sur la voute céleste.
Conventionnellement cette orientation est définie par l'angle Theta mesuré à partir du Nord et compté positivement en passant par l'Est Exemple: étude d'une image de NGC2175
Dans cette image, prise le 3 septembre 2019 avec une camera ZWO ASI224 la nébuleuse est peu visible, mais après consultation de Cartes du Ciel , on trouve deux couples d'étoiles doubles : SCA 36 (magnitudes 10,26 et 12,8) et SCA 37 (magnitudes 10,6)
Le 2e couple est bien dédoublé, le 1er à la limite.
Astrométrie préliminaire:
à l'aide d'Astrometry.net on détermine l'orientation de l'image et l'échantillonnage. L'échantillonnage est de 2,19 secondes d'arc par pixel.
Pour avoir le Nord en haut de l'image il faut effectuer une rotation de 36,9° dans le sens des aiguilles d'une montre.
(ASTAP pour la même image indique 36,82°) C'est cette image qui va être utilisée pour les mesures, ou mieux un crop de la zone où l'on trouve les 2 couples, avec le logiciel AstroSurface .
Il n'est pas utile d'éclaircir l'image, au contraire, car la diffusion rend plus difficile l'étude du couple serré SCA36. On fera plutôt un "Set Black" Dans les outils "MathPix" on choisit "Curve:Slice Intensity" pour obtenir une coupe transversale des intensités. Pour SCA37 la distance entre les 2 pics est de 11 pixels.
Cette valeur peut être confirmée par une mesure des coordonnées x,y sur une image agrandie
x1=590 y1= 783 x2=601 y2=782
On peut donc en déduire une valeur de Rho= 11x2,19=24,2"
L'angle Theta se déduit de sa tangente: (x2-x1)/(y2-y1) = 11 (en valeur absolue) soit Theta= 84,8°
Mais après réflexion, il semble que l'étoile la plus brillante soit celle qui est à droite; donc en fait l'angle à mesurer est du côté gauche soit: 180°-84,8°=95,2°
Entracte: glaces, air frais, paracétamol...