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