www.dppobservatory.net2015/09/01
Pierre de Ponthire
Challenge
Mesurer la variation de temprature dune toile RR Lyrae au cours dune nuit.
XZ Lac la nuit du 2014-11-16
Tmin = 4908 KTmin = 4908 K
Tmax = 6146 K
T = 1238 K
t = 3h 7min
Tlescope
Camra CCD
2 filtres (V et I)
-0.1
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
1.1
1.3
1.5
12.000
12.200
12.400
12.600
12.800
13.000
13.200
13.400
13.600
13.800
14.000
2456978.652456978.702456978.752456978.802456978.852456978.902456978.95
V
I
V-I
Structure
Diagramme HR Indice de couleur
Loi de Planck
Magnitude dans diffrents filtres
Mesures dune toile RR LyraeMesures dune toile RR Lyrae
Courbes de lumire
Indice de couleur (V-I)
Variation de la temprature
Diagramme H-R :Hertzsprung-Russell
Diagramme H-R
Luminositfonction de
TempratureTemprature
ou de la
Classe spectrale
Diagrame H-R
Luminositfonction de
Indice de couleur
B - V
B et V magnitudes dans filtres B et V
Indice de couleur li la temperature
Diagramme H-R
Magnitude absoluefonction de
Indice de couleur
V I
V et I magnitudes dansfiltres V et I
Indice de couleur li la temperature
Diagramme H-R
Variation clat et temprature Mvt dans H-R
Une toile variable peut se dplacer dans H-R
avec une priode relativement courte
Loi de Planck
Corps noir
Intensit dpend
Temprature
Longueur donde(couleur)
E = radiance spectrale (erg . s-1. sr-1 . cm-2 . cm-1 )
Energie par seconde par steradiant par surfacepar longueur donde
Loi de Planckdeux filtres
Loi de Planck
Loi de Planck
Intensit dpend
temprature
longueur donde
E = radiance spectrale (erg . s-1. sr-1 . cm-2 . cm-1 )
Energie par seconde par steradiant par surfacepar longueur donde
Loi de Planck
Loi de Planckavec 2 filtres
lnergie est diffrente dans les 2 filtres
Loi de Planck
voici le thermomtre pour toile
toile chaude - bleue toile froide - rouge
Mesure de XZ Lacertae
(XZ Lac)
toile dans le Lzard
Tlescope + filtres + camra CCD
Deux filtres V et I (visuel et infrarouge)
H alpha 656.281 nm
On vite H alpha : rayonnement ne correspond pas un corps noir
Photomtrie
aaa
Photomtrie
Observations successives en V et I
Tableau magnitudes en fonction du temps (JD)
Courbes de lumire
-0.1
0.1
0.3
0.5
12.000
12.200
12.400
12.600
12.800
2456978.65 2456978.70 2456978.75 2456978.80 2456978.85 2456978.90 2456978.95
I
(V-I)
bleu
chaud
(V-I)
JD
magnitude
0.7
0.9
1.1
1.3
1.5
13.000
13.200
13.400
13.600
13.800
14.000
V
V-I
(V-I) min = 0.962
(V-I) max = 0.577
rouge
froid
magnitude
(V-I
)
Courbes de lumire
0
0.2
0.4
12.000
12.200
12.400
12.600
2456997.55 2456997.60 2456997.65 2456997.70 2456997.75 2456997.80 2456997.85
I
Toutes les nuits ne sont pas idales
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
12.600
12.800
13.000
13.200
13.400
13.600
13.800
14.000
V-I
V
Temprature en fonction du temps
Formule approximative pour la temprature
T = 9385 / ((V-I) + 0.95) (Kelvin)
T min = 4908 K
T max = 6146 K
V-I min = 0.962
V-I max = 0.577
-0.112.000
12.200
2456978.65 2456978.70 2456978.75 2456978.80 2456978.85 2456978.90 2456978.95
T = 1238 K
JD min = 2456978.6743
JD max = 2456978.8040
JD= 0.1298 jour = 3h 7 min
400 K par heure
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
1.1
1.3
1.5
12.200
12.400
12.600
12.800
13.000
13.200
13.400
13.600
13.800
14.000
XZ Lac toile pulsante
XZ Lac est une RR Lyrae(RRab)
Elle pulse en 0.63 jour (15h 7min)
La variation de la magnitude est surtout due la variation de
-0.112.000
12.200
2456978.65 2456978.70 2456978.75 2456978.80 2456978.85 2456978.90 2456978.95
surtout due la variation de temprature
Luminosit = cst R2
T4
R = rayon
T = temprature
R = 10% mag = 0.21
T = 20% mag = 0.79
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
1.1
1.3
1.5
12.200
12.400
12.600
12.800
13.000
13.200
13.400
13.600
13.800
14.000
Prcision de la mesure de temprature
Formule approximative pour la temprature
T = 9385 / ((V-I) + 0.95) (Kelvin)
Sources derreurs bande passante des filtres photomtriques
procdure de transformation au systme standard (UBVRcIc)
base sur calibration ralise sur des champs de rfrence
dont M67 dans le Cancer
Etalon proche de Vega U=B=V=R=I= 0
prcision des magnitudes de rfrence
qualit du catalogue dtoile utilis
(les magnitudes de rfrences du mme catalogue)
prcision des mesures photomtriques
qualits des images (ciel, calibrations)
Rsultats : 4908 6146 K
Littrature ( H. Smith RR Lyrae stars page 9 )
RR Lyrae stars of type RRab appear to have a mean effective temperature near 6100K.
However these limits are subject to some uncertainty. Different color-temperature relations in
the recent literature yield effective temperature for the hottest and coolest RR Lyrae stars
which differs by as much as 300K
Baade - Wesselink
dterminer la variation relative du rayon de ltoile (R/R)
cest possible pour les cphides
mais londe de choc des RR Lyrae ne permettent pas de bien
appliquer la mthode
-0.1
0.1
12.000
12.200
2456978.65 2456978.70 2456978.75 2456978.80 2456978.85 2456978.90 2456978.95t1t1
t1 et t2
mme (V-I)0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
1.1
1.3
1.5
12.400
12.600
12.800
13.000
13.200
13.400
13.600
13.800
14.000
t1 t2
mme (V-I)
mme couleur
mme temprature
diffrence de magnitude
diffrence de rayon
Conclusion
Un astronome amateur peut avoir le bras long
il est possible de dterminer avec une prcision raisonnable
la variation de temprature et de couleur-0.112.000
2456978.652456978.702456978.752456978.802456978.852456978.902456978.95
et dposer son thermomtre sur la photosphre les toiles
la variation de temprature et de couleur
dune toile pulsante
partir des observations dune seule nuit.
-0.1
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
1.1
1.3
1.5
12.000
12.200
12.400
12.600
12.800
13.000
13.200
13.400
13.600
13.800
14.000
THE END