R Aqr : une étoile à suivre

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R AqrCredit Line and Copyright Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona.


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Objectifs et modélisation :


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Première approche :

Le jeudi 11 octobre 2017, pointage du champ malgré les passages nuageux :

R AqrChamp de R Aqr au chercheur électronique (~3°). Malgré la faible altitude sur l'horizon (15°) et la brume,
on distingue une faible nébulosité à l'emplacement des coordonnées.

Dans la caméra d'autoguidage au foyer du télescope, la cible apparait non stellaire avec deux extensions :
R Aqr R Aqr R Aqr

Un spectre de test de 30s en binning 3x3 s'impose pour vérifier s'il y a la présence d'une intense raie Hα sur un faible continuum :

R AqrBingo ! C'est bien un spectre de Mira symbiotique. Le pointage est donc excellent. On peut lancer les séries...


Deux séries de poses sont réalisées : 7x600s à -20°C et 3x900s à -25 °C. 900 s de pose à R=13000 ne sont pas de trop ! Les raies [NII] ressortent mieux et le continuum est moins bruité. L'observation de cette cible de mag V~10 est possible à cette résolution car la raie Hα est en intense émission.

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Réduction des spectres et quelques mesures :


Dans la série à 600s, l'épaisseur détectée automatiquement n'était que de 9 pixels. J'ai donc refait un traitement en imposant l'épaisseur à 22 pixels dans SpcAudace via le menu "Configuration/Régler manuellement la hauteur de binning" : spc_hbinning_w 22
Une fois le pipeline terminé, retour à la gestion automatique : spc_hbinning_w 0

On constate que la raie Hα n'est pas à la longueur d'onde du laboratoire (i.e. 6562.82 Å). Est-ce une calibration en longueur d'onde de piètre qualité ? Après vérification sur Simbad, la vitesse radiale du système est de -22 km/s. Donc la calibration est correcte. On peut faire passer le spectre dans le référentiel (restframe) de l'étoile avec la commande : spc_calrestframe r_aqr_20171011_9115.fit -22
Cela produit un nouveau profile de raies avec le suffixe "vdec" : r_aqr_20171011_9115_vdec.fit

R AqrLe spectre corrigé de la vitesse radiale (rouge) est bien centré sur 6562.5 Å par rapport au spectre original (bleu).
Il resterait à appliquer la correction en vitesse héliocentrique pour être complet.

Néanmoins, les spectres disponibles sur cette page pour chaque observation sont laissés sans correction en vitesse.

La mesure de la FWHM donne accès à la vitesse d'expansion de l'hydrogène excité, si toutefois on peu parler d'expansion pour ce système :
spc_fwhm r_aqr_20171011_9115.fit 6560 6564 e
# La FWHM de la raie est : 1.37145241555 Angstroms (11.937041 pixels)
Soit Vexp=62 km/s.

L'intensité relative de la raie Hα dépend de la zone utilisée du continuum lors mise à l'échelle par rapport au continuum. De plus, le meilleur SNR de la série à 900 s a permit la détection automatique de la hauteur de binning, chose plus sûre qu'un choix subjectif fait par l'opérateur.
L'évaluation de la largeur équivalente (EW), ici réalisée automatiquement, dépend de l'éstimation du continuum, chose assez délicate pour cette étoile.

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JOURNAL D'OBSERVATIONS :


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Observation du 25.849/10/2017 :

25.849/10/2017
r_aqr_20171025_8486.fit
# JD=2458052.3486.
# EW(7.00=6558.00-6565.00)=-76.280 A.
# sigma(EW)=16.571 A.
# SNR=3.


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Observation du 15.822/10/2017 :

15.822/10/2017
r_aqr_20171015_8221.fit
# JD=2458042.3221.
# EW(7.00=6558.00-6565.00)=-38.467 A.
# sigma(EW)=3.117 A.
# SNR=8.

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Observation du 14.932/10/2017 :

14.932/10/2017
r_aqr_20171014_9320.fit
# JD=2458041.4320.
# EW(7.00=6558.00-6565.00)=-44.814 A.
# sigma(EW)=11.927 A.
# SNR=2.

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Observation du 11.911/10/2017 :

11.911/10/2017
r_aqr_20171011_9115.fit
# JD=2458038.4115.
# EW(60.00=6535.00-6595.00)=-40.932 A.
# sigma(EW)=14.273 A.
# SNR=4.

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Observation du 11.868/10/2017 :

11.868/10/2017
r_aqr_20171011_8675.fit
# JD=2458038.3675.
# EW(60.00=6535.00-6595.00)=-44.335 A.
# sigma(EW)=8.099 A.
# SNR=8.