Publication : Campagne d'observation de EE Cephei

Il y a quelques années de cela, j'ai participé à la campagne d'observation d'une étoile aux éclipses un peu particulières. C'est une étoile de magnitude 11 dans la constellation de Céphée. Par conséquent, celle-ci n'est visible ni à l'oeil nu, ni aux jumelles.

Position de l'étoile EE Cephei dans la constellation de Céphée

Tous les 5 ans et demi environ, la luminosité de cette étoile chute pendant plusieurs semaines. Contrairement aux cas classiques, ses éclipses sont longues, suggérant que l'objet qui passe devant est immense (beaucoup plus gros qu'une étoile) et la baisse de luminosité n'est pas la même à chaque éclipse, suggérant que l'objet n'est pas "solide". La durée de l'éclipse n'est pas non plus la même à chaque fois, et la courbe de lumière de l'éclipse est asymétrique, ce qui signifie que la "chose" qui passe devant EE Cephei voit sa taille, sa forme, son orientation, sa transparence, ou une combinaison de ces caractéristiques-là changer au cours du temps.
La périodicité des éclipses étant par contre très précise, nous sommes donc bien face à quelque chose qui tourne autour de EE Cephei sur une orbite stable.

Depuis 1952, ces éclipses sont de mieux en mieux observées. Ci-dessous quelques courbes de lumières montrant à quel point chaque éclipse fut différente des autres.

(c) Galan & al. https://arxiv.org/pdf/1407.1541.pdf

Avec les moyens d'observations toujours croissants à notre disposition, et sachant que les astronomes amateurs sont tout à fait capables de contribuer activement à ce type d'observation, une équipe d'astronomes professionnels polonais a fait appel à la communauté amateur pour que celle-ci l'épaule.
Comme j'avais participé avec eux à la campagne d'observation de l'étoile AZ Cas, j'ai naturellement fait partie des personnes sollicitées ici.
J'annonçais même ici le début de la campagne, réalisée pour ma part avec les télescopes en remote de chez Slooh que j'utilise depuis 2012.
Comme on ne savait pas avec précision quand commencerait l'éclipse (alors qu'on savait parfaitement sur quelle date elle était centrée), il fallait commencer assez tôt les observations. Ces observations "hors éclipse" sont importantes car elles permettent également de calibrer les données entre tous les observateurs.
L'équipe d'astronomes avait créé un modèle mathématique du système binaire d'EE Cephei, proposant un disque de poussière en rotation autour d'un petit astre froid, et dont la précession au cours du temps pouvait expliquer les différentes formes des éclipses passées. Avec leur modèle, ils prédisaient qu'en 2014, la baisse de luminosité qui serait constatée serait de 2 magnitudes.

Après plusieurs semaines d'observations, quel fut le résultat ?
243 nuits d'observations ont été réalisées, et compilées sur les courbes de lumière suivantes :

Pienkowski & al : https://arxiv.org/pdf/2001.05891.pdf

Sur les longueurs d'ondes RVB et IR, la couverture est très bonne. Comme pour les éclipses précédentes, les courbes sont similaires dans chaque longueur d'onde, ce qu'on appelle une éclipse "grise". Les données ont été acquises depuis l'Europe et l'Amérique du Nord, par des équipes amateurs et professionnelles.

Conclusion : l'éclipse de 2 magnitudes qui a été anticipée n'est pas au rendez-vous. A la place, seulement 0.7 magnitude de différence entre le minimum de l'éclipse et l'état "au repos" de l'étoile (dans la bande verte). Donc c'est cool ! Ça signifie qu'il y a encore du boulot à réaliser sur cet astre :-)

Le détail des observations photométriques et spectroscopiques, les analyses de l'équipe, ainsi que les perspectives pour la prochaine campagne sont compilées dans cette publication dont je suis co-auteur, qui a été soumise au journal Astronomy & Astrophysics en ce mois de Janvier 2020.

Une chouette petite aventure, qui a le mérite de ne pas être terminée. Depuis quelques jours, j'ai recommencé le suivi de cette étoile afin de préparer la prochaine éclipse.

Comment déclarer une découverte de supernova ?

ATTENTION : Depuis le 1er Janvier 2016, le tutoriel ci-dessous n'est plus valable pour les supernovae, qui doivent être déclarées sur le Transient Name Server (TNS) de l'UAI. Pour les novae (extra)galactiques, il reste valable.


Pour pouvoir poster une découverte de supernova sur le site de l'Union Astronomique Internationale, il faut tout d'abord être connu de cette instance, et plus particulièrement d'un de ses bureaux.
Le Bureau Central des Télégrammes Astronomiques (CBAT en anglais) est responsable du nommage des supernovae, comètes et novae galactiques. Il maintient une page (TOCP) sur laquelle sont reportés tous les objets transitoires qu'on a bien voulu leur soumettre. C'est sur cette page qu'il faut inscrire toute nouvelle candidate supernova.

1ère étape : S'inscrire au CBAT

Cela se fait via un email à cbatiau@eps.harvard.edu
On explique, en anglais, qu'on veut s'inscrire pour annoncer des découvertes ou poster des suivis, et puis on attend ...
Pas question de s'enregistrer le jour même où on a une candidate à déclarer. Pour ma part, il s'est passé 4 mois entre la demande d'inscription et l'inscription elle-même !

2ème étape : Youpi j'ai une candidate !

Une nouvelle étoile sur un cliché ? Serait-ce une découverte ?
Il faut savoir qu'en règle générale, la réponse à la question précédente est NON. Il y a un certain nombre de vérifications à faire pour ne pas poster n'importe quoi sur la TOCP. L'erreur est humaine, mais la répétition de l'erreur sera mal vue.

L'objet est-il présent sur toutes mes images ?
L'examen des brutes est la première chose à faire. Si l'objet n'est présent que sur une image, c'est perdu. Certaines images pouvant être de moins bonne qualité au sein d'une série, l'objet n'est pas forcément visible sur toutes les images. Mais il doit en tous cas être présent sur la majorité, toujours au même endroit. 
Il faudra donc aligner les brutes entre elles avant l'examen.
On pourra alors éliminer aussi les pixels chauds et les rayons cosmiques.

Est-ce une étoile connue ?
Certaines étoiles variables ou cataclysmiques peuvent être en dehors de notre magnitude limite en règle générale, mais devenir accessibles à la faveur d'un sursaut, ou tout simplement d'un meilleur seeing. On ira donc d'abord vérifier les images d'anciens surveys pour les comparer à nos images.
On pourra choisir le DSS, ou Aladin.
Les images de Hubble pourront dans certains cas montrer à l'emplacement de votre candidate la présence d'une supergéante pourvu qu'elle se trouve dans une galaxie proche.
S'il n'y avait rien sur le DSS et le SDSS à l'emplacement de notre candidate, on passe à l'étape suivante.

Est-ce un astéroïde ?
Quand on dispose de 2 heures de poses, on voit bien si l'objet détecté bouge ou pas. Le premier examen oculaire devra vérifier cela.
Quand on ne dispose que d'un petit nombre d'images, l'objet n'a pas forcément eu le temps de bouger significativement entre les poses. On peut alors vérifier via le Minor Planet Checker si on est en présence d'un astéroïde connu.
Si c'est un astéroïde toujours inconnu (cas extrêmement rare), seule la prise d'images quelques heures plus tard pourra révéler son mouvement.

Est-ce une étoile variable ?
Le Variable Star Index (VSX) répertorie toutes les étoiles variables connues. Il faut y vérifier qu'on est pas en présence d'une étoile variable.

Est-ce une supernova connue ?
Le site de David Bishop répertorie toutes les supernovae actives du moment. Il faut aller y regarder si notre candidate n'a pas déjà été déclarée.
Comme David agrège les découvertes émises à plusieurs endroits, et qu'il dort parfois une heure ou deux, il faut aussi aller regarder sur AstronomersTelegram et la TOCP si notre candidate n'a pas été déclarée il y a très peu de temps.


Quand on a passé toutes ces étapes, on est sur la bonne voie. Reste à déterminer dans quelle mesure les données dont on dispose sont assez solides pour déclarer une découverte.

• Notre objet est à la limite de détection du télescope ==> Il faut d'autres images, si possible avec un télescope plus puissant.
• On ne dispose que d'une dizaine d'images sur une seule nuit ==> Il faut d'autres images, si possible avec un télescope plus puissant.
• Le module de distance présumé de l'astre est incohérent (Ex: une SN de magnitude 14 dans une galaxie à 300 millions d'années-lumière, en prenant M_absolue=-19 pour la SN) ==> Peut-être une super-découverte, mais qui demande une super-confirmation avec d'autres images.

Dans tous les cas, des images à une autre date et éventuellement avec un autre télescope seront toujours les bienvenues, ne serait-ce que pour vérifier que l'objet ne s'est pas déplacé, et que sa magnitude a augmenté.
Connaître des astronomes amateurs de confiance un peu partout sur la planète aide grandement
Ex : Découverte le 13/11 sur de nombreuses images de Gérard Arlic datant du 11/11, je n'ai déclaré SN 2015ar que le 13/11 au soir après une ultime validation de François Kugel.

3ème étape : La déclaration au CBAT

Muni de ses identifiants personnels du CBAT, il faut se rendre ICI.
Il faut également se munir de :

• la position de l'objet, avec ce degré de précision : 01h 07m 20.38s +32° 23' 59.8"
• la magnitude de l'objet à 0.1 magnitude près
• le filtre utilisé pour l'image qui a servi à calculer la magnitude
• la date TU au dix-millième de jour :  2015 11 11.7576 = 11 Nov 2015 à 18h11
• le nom de la galaxie hôte (se référer à Simbad si besoin, le nom n'est pas toujours évident à trouver)
• la position de l'objet par rapport au centre de la galaxie, en secondes d'arcs.

Pour la position de l'objet et sa magnitude, on pourra utiliser Iris, Astrometrica, ... ou tout autre logiciel capable de donner ces informations.

On se retrouve donc avec un champ à remplir (à gauche du bouton "Submit" ci-dessous) dans lequel il faudra indiquer de manière tabulée l'ensemble des informations nécessaires à la découverte.
J'ai mis une copie d'écran du formulaire avec la valeur que doit prendre chaque caractère en fonction de sa position.

Dans le cas de la découverte de SN2015ar, voici la ligne que j'ai soumise (les espaces sont très importants) :

PSN 2015 11 11.7576*  01 07 20.38 +32 23 59.8  18.8 U   58W  46S  N383      3 2

PSN parce que je suspectais que ce soit une supernova.
2015 11 11.7576 : date de la première image de Gérard sur laquelle apparaît la candidate
01h07m20.38s +32°23'59.8" : position mesurée de la candidate (J2000)
18.8 U : magnitude 18.8 mesurée sans filtre (R comme référence)
58W 46S : la candidate se situe 58" à l'ouest et 46" au sud du centre de NGC 383
3 : nombre de supernovae que j'ai déjà déclarées et qui se sont révélées exactes
2 : nombre de jours séparant les images qui ont permis de déclarer la découverte (11/11 et 13/11)

Toute erreur de formatage engendrera une erreur de soumission.
Si la soumission du formulaire est acceptée, alors la candidate apparaîtra sur la page TOCP avec toutes les autres à confirmer. Elle pourra alors très rapidement être suivie par d'autres astronomes (amateurs ou professionnels).

A partir de ce moment, la découverte est faite, et d'autres éviteront de faire la même. Pour autant, on ne se l'est pas encore attribuée. Seule l'UAI a une petite idée du découvreur car elle sait qui l'a soumise. Mais ce n'est qu'une petite idée car on peut annoncer une découverte faite par quelqu'un d'autre quand ce dernier n'a pas de compte au CBAT.

Il faut donc, en parallèle, envoyer un email à cbattcp@eps.harvard.edu avec du texte expliquant la découverte. C'est dans cet email qu'on explique notamment qui est le découvreur, quel est le matériel utilisé, l'observatoire et tout ce qui peut être utile pour bien identifier l'objet. L'email doit impérativement avoir pour sujet "TOCP discovery observation".

ATTENTION : Pour passer à travers le filtre antispam du CBAT, les emails qui leur sont envoyés doivent être en plain ASCII text. Il faut également que l'email émetteur soit connu du CBAT.

La version longue (et complète) de cette démarche se trouve sur le site du CBAT, ICI en anglais.

Aparté sur le nom du découvreur

Je ne connais pas d'endroit où l'on explique comment attribuer à l'un ou l'autre la paternité d'une découverte. Voici ce que j'applique à titre personnel, via quelques exemples :

Je fais les images, et je trouve un objet sur mes images :

•  E. Conseil reports the discovery of ...

XXX fait les images, et je trouve l'objet sur ses images :

• E. Conseil and XXX report the discovery of ...

XXX fait les images, trouve l'objet et me demande de vérifier et soumettre la découverte :

• E. Conseil reports the discovery by XXX of ...

Le programme TAROT fait les images et je trouve un objet sur ces images :

• E. Conseil on behalf of the TAROT collaboration reports the discovery of ...

A partir du moment où j'ai utilisé des données d'une autre personne (les images de Gérard dans le cas de SN 2015ar), cette personne a participé activement à l'acte de découverte.

Mais si je ne faisais que valider et soumettre une découverte qu'il a faite, je n'ai pas de raison d'avoir un quelconque crédit dans la découverte. Je ne serais alors que le rapporteur.

Bon ... c'est bien joli tout ça, mais vous avez une candidate sérieuse, bien vérifiée sur plusieurs jours, vous voulez la soumettre et ne pouvez pas attendre 4 mois une réponse du CBAT ? 
Il faut alors contacter quelqu'un qui a un accès au formulaire présenté ci-dessus pour qu'il le fasse à votre place.

Et à la fin vint la publication

Depuis ce matin on peut trouver sur arXiv.org le contenu d'une publication pour laquelle j'ai eu la chance d'être co-auteur.
Pour un amateur passionné de Science, c'est une aventure incroyable que de pouvoir La vivre aux côtés des pros, de partager leur quotidien de chercheurs et leurs réussites finales.

Il n'est pas fréquent que les amateurs soient auteurs, au sens "c'est eux qui ont écrit le papier". Par contre, le co-autorat permet aux auteurs d'associer ceux qui ont permis, par une petite ou une grande action, la réalisation d'une étude. Et puisque des amateurs aident les professionnels dans leurs travaux de recherche, on les retrouve régulièrement parmi la liste des co-auteurs d'une étude.
C'est particulièrement visible en astronomie, beaucoup moins en physique des particules par exemple où les amateurs ne peuvent pas reproduire des collisions protons-protons dans leur cabane au fond du jardin.

La publication est déjà totalement écrite lorsque son brouillon nous est transmis. Oui, on peut le lire avant tout le monde. On peut alors, même en tant qu'amateur, faire des remarques sur le brouillon, faire changer des choses de ci de là.
Qu'un amateur puisse faire des remarques sur la production d'un professionnel peut paraître incongru. Quelques années d'études et quelques diplômes nous séparent. Pour autant ça se passe très bien du moment que les remarques sont constructives.
La première fois, on se dit "Oulà, mais qu'est-ce que je vais bien pouvoir commenter ?"
Mais plus on lit de publications différentes sur un même thème, plus on se fait une idée de ce à quoi ça doit ressembler. Comme le veut l'adage, "C'est en forgeant qu'on devient forgeron" :-)

Pas besoin d'être une bête en astrophysique pour commenter un brouillon sur les supernovae.
Voici quelques astuces pour les quiches en sciences qui se retrouveraient à devoir relire une publication :

• Les liens http mis en exemple ou en bas de page pointent-ils correctement vers une page Internet ? 
• Quand un paragraphe fait référence à un tableau ou une figure, est-ce la bonne référence ?
• Y a t-il des fautes d'orthographe ? (il en reste toujours un peu)
• Les légendes des graphiques correspondent-elles à ce qui est représenté ?
• Les chiffres ont-ils des unités ?
• Les résultats avec lesquels on se compare sont-ils accompagnés d'une référence vers une autre publication ?

Les auteurs sont humains, ils font aussi des "fautes" d'inattention.

Ensuite, en fonction du niveau que l'on a, on peut se risquer à des remarques sur le fond. Ce n'est pas interdit. Si l'auteur répond qu'on se trompe, on gagne un mini-cours d'astrophysique en retour :-)
L'amateur est gagnant dans tous les cas.

- Mais de quoi ça cause, au juste, ce papier ?
- Ça parle de supernova. Ben ça alors ! :-)

Et pas n'importe quelle supernova : le supernova la plus lumineuse jamais observée. Rien que çà !
Mais la bougresse ayant explosé extrêmement loin de chez nous (3.2 milliards d'années-lumière), elle a beau être la plus lumineuse de toutes, il fallait quand même un télescope pour l'observer. Vous trouverez par exemple ici une image de Joseph Brimacombe qui montre cette supernova, elle ne paye pas de mine.

L'annonce de sa découverte a été faite dans l'ATEL n°7642 le 16 Juin, mais des traces de sa présence ont été retrouvées jusqu'au 18 Mai, à la limite de détection des télescopes d'ASASSN. Elle se trouve dans une galaxie au nom totalement improbable : APMUKS(BJ) B215839.70-615403.9
Je pensais avoir parcouru l'ensemble des catalogues existants (et ils sont nombreux), celui-ci était une totale découverte pour moi.

Sa distance disais-je, de 3.2 milliards d'années-lumière, nous indique quand elle a explosé : il y a 3.2 milliards d'années-lumière. Pendant tout ce temps, sa lumière a simplement voyagé dans l'espace pour arriver jusqu'à nous.
Si tout le monde se souvient à peu près que les ères géologiques sur Terre s'appellent "Primaire", "Secondaire", "Tertiaire" et "Quaternaire", qui se souvient qu'il y avait quelque chose avant "Primaire" ? C'était le précambrien. Demandez-donc à vos grand-parents ;-)

A cette époque, rien de vivant sur Terre n'était visible à l'oeil nu. Il fallait attendre encore 1 bon milliard d'années pour que les premiers êtres vivants macroscopiques fassent leur apparition. (Lien)

La publication présente les circonstances de la découverte de cette supernova, son suivi photométrique et spectroscopique, et ce que les mesures nous apprennent de l'objet qui a explosé.

La nouvelle de cette découverte commence à faire un peu de bruit sur le web. Certains se sont essayés à publier des articles avant même que le papier ne soit rendu public, comme Sky & Telescope ou Nature qui précise cependant :
"The researchers would not discuss their preliminary findings withNature, because the results are being submitted to a peer-reviewed journal that wishes them not to comment"

Du coup, je ne pense pas pouvoir dire aujourd'hui dans quel journal "peer-reviewed" ce papier sera publié. Mais la version arXiv aura au moins le mérite d'être disponible pour tous ceux qui veulent quand même en parler.

Ah au fait, elle est ici la publication :-)

Une autre sur les supernovae doit suivre dans quelques jours aussi.
EDIT du 16/07/2015 : Elle est ICI.

Eclipse de Io par Europe

Ce Jeudi soir, profitant d'une météo fort clémente mais d'une lune fort présente, j'ai jeté mon dévolu sur un phénomène qui ne craignait pas la lumière sélène : une éclipse mutuelle entre 2 satellites joviens.
Cette observation fait partie d'un programme amateurs-professionnels pour lequel j'avais suivi un atelier l'année dernière à l'Observatoire de Paris.
L'éclipse du soir se passait près du limbe jovien, à 30 secondes d'arcs d'un phare ! Donc pour avoir
du signal sur les satellites sans être noyé par la lumière de Jupiter, il me fallait de la focale pour séparer les protagonistes. Avec mon télescope perso et ses 750mm de focale, c'était perdu d'avance.
Je me suis donc rabattu sur l'observatoire de Geotopia et son RCOS à 2800mm de focale.
Arrivé sur place au coucher du Soleil, j'ai eu tout le temps de peaufiner mes réglages pour l'éclipse de 23h54.

Aux commandes de l'observatoire de Geotopia ce soir pour attraper une éclipse mutuelle de satellites joviens

Dans l'idéal pour ce genre d'observation il faut :

• Une base de temps fiable au dixième de seconde ou mieux
• Une caméra sensible avec une forte cadence de prise de vue

Mais je n'avais rien de tout cela.

Ma base de temps était fiable à la seconde près et ma caméra (SBIG STL11000) prenait une image toutes les 4 secondes. Le temps de téléchargement de l'image était affreusement long. Si bien que pour le réduire au maximum, j'ai fenêtré ma prise de vue sur une toute petite portion du capteur. Chaque image faisait alors une trentaine de kilooctets. Mais il fallait encore un peu plus de 3 secondes pour en télécharger une sur le PC de commande et lancer l'image suivante.

Avec des poses de 0.2s, Jupiter était complètement saturée et du blooming apparaissait. Mais son éclat ne gênait pas trop Io et Europe et ceux-ci montraient quand même 9000 ADU de signal, ce qui me satisfaisait.

J'avais également besoin d'avoir Ganymède dans mon champ de vision comme astre de comparaison, ce qui donnait le champ de vue suivant :

Les lunes Io et Europe s'éclipsent, vu depuis la Terre, dans 10 minutes. Elles sont maintenant toutes proches

Alors là l'image est à peu près sympa. Avec le phénomène de scintillation sur des poses aussi courtes, il arrive régulièrement que les astres soient fortement déformés. Mais ça ne gêne pas trop la photométrie.

Finalement, on va observer quoi ?
Lors de l'équinoxe sur Jupiter, le plan des satellites galiléens est vu par la tranche depuis la Terre, si bien que régulièrement, ces lunes passent l'une devant l'autre, l'une dans l'ombre de l'autre et vice-versa. Ce soir-ci, Europe passe devant Io, comme sur la figure ci-dessous. Grâce à son diamètre plus imposant, Io ne disparaît pas complètement.

De gauche à droite ; passage progressif de Io derrière Europe, ou Europe devant Io.

On ne peut pas mesurer la magnitude de Io qui diminue, car sa trop grande proximité avec Europe nous empêche d'isoler son signal. Donc pour ce genre de manip, on va mesurer la quantité de flux de l'ensemble "Io + Europe" au cours du temps. Et le comparer à une valeur supposée stable, à savoir la quantité de flux renvoyée par Ganymède.
Sur une période d'une dizaine de minutes, Ganymède est supposé stable. Sa rotation propre peut laisser apparaître de tous petits changements d'éclat au fil du temps, mais pas sur 10 minutes.

Avant l'éclipse, le flux "Io+Europe" vaut la somme des flux de Io et d'Europe.
Au plus fort de l'éclipse, le flux "Io+Europe" vaut le flux de Europe + environ la moitié du flux de Io.
Après l'éclipse, le flux "Io+Europe" vaut la somme des flux de Io et d'Europe.

Sur la courbe d'éclipse, les instants importants seront les dates de premier contact, de maximum de l'éclipse et de dernier contact, qui permettront de contraindre les positions des satellites et améliorer leur positionnement dans l'espace.
Ces instants sont plutôt bien connus avant l'expérience, mais en les mesurant au dixième de seconde, les astronomes espèrent découvrir de petites avances ou de petits retards, signes de phénomènes sous-jacents dans le système jovien.

Alors au final, voici la courbe que j'ai obtenue, après 259 images. Après avoir aligné mes images sur Ganymède et placé mes cercles photométriques pour suivre Io et Europe tout en évitant Jupiter, les flux bruts laissent déjà apparaître l'éclipse.

Et en normalisant mon flux (avec Ganymede constante), j'obtiens le profil de cette éclipse :

J'obtiens donc :
- un début d'éclipse à 21h53m57s TU
- un milieu d'éclipse à 21h55m36s TU
- une fin d'éclipse à 21h57m14s TU

Le manque cruel de points de mesures ne me permet pas d'être super précis. La prochaine fois, il faudra vraiment de j'ai de quoi faire des images à plus haute cadence. Une telle configuration de Europe qui éclipse Io, il y en aura encore quelques-unes avant la fin de la période des phémus en Août, mais aucune qui ne soit observable dans de bonnes conditions depuis chez moi. Donc celle-ci, je la referai en 2020, au prochain équinoxe jovien :-)

ASAS-SN en tête

L'équipe d'ASAS-SN vient de publier un p'tit article résumant quelques mois de recherches de supernovae. Il se trouve ici : http://www.astronomy.ohio-state.edu/~assassin/APOW/ (in english)

Et il faut bien avouer qu'en termes de recherche de supernovae brillantes, ce projet est bien leader cette année, avec près de la moitié des découvertes à son actif.
A noter en deuxième position les astronomes amateurs avec 29 découvertes entre le 1er Mai et le 04 Octobre. SN2014bz en fait partie :-)
Les autres découvreurs, tous professionnels, trouvent surtout des supernovae moins brillantes.

Répartition des découvertes de supernovae "brillantes" entre les différents découvreurs

A la fin de l'article, un focus est fait sur les astronomes amateurs qui donnent un coup de main pour la confirmation des candidates, avec bibi en bonne place :-)

Je m'amuse bien sur cette collaboration, et j'apprends pas mal de chose.

Parmi mes dernières confirmations, il y a l'ATel 6521 ou encore l'ATel 6539. Il y en aura sûrement d'autres bientôt !

Science participative sur Ciel & Espace

Le numéro Hors Série d'Octobre de Ciel & Espace met en avant la collaboration entre amateurs et professionnels en astronomie, et notamment le projet Tarot Supernovae auquel je participe.

Le sommaire est disponible sur le site de l'Association Française d'Astronomie. On y découvre la liste des terrains sur lesquels les astronomes amateurs peuvent d'aventurer, avec pour chaque pratique :

• Le matériel nécessaire (bien souvent il ne faut pas grand chose)
• L'enjeu scientifique
• La méthode
• Les résultats
• Un contact pro et un contact amateur pour se lancer dans l'aventure

Parmi les sujets abordés, ceux auxquels j'ai déjà participé sont :

• Zooniverse, l’univers en expansion des sciences participatives
• Trouver des supernovae sans sortir de chez soi
• Tracez le contour des astéroïdes
• Guettez les étoiles variables
• Dessinez les astéroïdes en 3D
• Détecter des transits d’exoplanètes

Je connais plutôt bien les autres, mais il me faudrait une seconde vie pour les essayer tous :-)

La recherche de supernovae avec TAROT est mise à l'honneur sur quelques pages. Avec ma trombine en bonne place. Espérons que cela fasse naître quelques vocations :-)

A la fin, il y est question d'une application smartphone pour la recherche de supernovae. Toujours utile quand on s'ennuie dans le train ou en voiture (pas pour le chauffeur, hein !). Les développements sont en cours de finalisation et l'application devrait être présentée par Alain Klotz aux RCE, le Dimanche en début d'après-midi.

EE Cep, début de l'éclipse

Voilà une grosse vingtaine de jours que l'éclipse de EE Cephei a débuté. Le plongeon effectué par la courbe de lumière est maintenant évident et à 4 jours de la date prévue du maximum, il ne semble pas qu'on puisse atteindre plus d'une magnitude de profondeur.
Je suis à la bourre pour la soumission de mes données à l'AAVSO. La courbe ci-dessous, faite rapidement avec Muniwin sur 150 images n'a qu'un caractère informatif. Je dois encore compiler proprement toutes mes images sur tous les filtres afin de sortir des valeurs définitives. Mais on devine déjà l'essentiel.

Courbe Muniwin de mes données, filtre bleu

ASAS-SN : collaboration fructueuse

Voilà environ 2 semaines et demi que je me suis embarqué dans la confirmation de supernovae avec ASAS-SN et ça dépote du côté des supernovae découvertes.
Il y a de nombreux faux positifs détectés, mais malgré tout, j'ai quand même pu confirmer 5 vrais objets avant la publication de leur découverte :

Nom de la supernova	Publication de la découverte	Mon image
ASASSN-14ew	ATel 6367	Image
ASASSN-14eu	ATel 6360	Image
ASASSN-14es	ATel 6358	Image
ASASSN-14ep	ATel 6348	Image
ASASSN-14em	ATel 6342	Image

Avec d'autres astronomes amateurs venant d'Australie, du Japon, d'Afrique du Sud, des Etats-Unis, de France et du Chili, nous couvrons suffisamment de longitudes pour être super réactifs en cas de détection de SN. Et sur 2 hémisphères, ce qui ne gâche rien au plaisir :-)

Nouvelle collaboration sur les supernovae

L'Astronomer Telegram n°6342 qui vient de tomber inaugure pour moi une toute nouvelle collaboration fructueuse dans le domaine de la recherche de supernovae.

Il y a de cela 2 jours, je trouve dans ma boîte mail un message du professeur Krzysztof Stanek de l'Université d'Etat de l'OHIO, me demandant si ça m'intéresserait de me joindre à son programme de recherche de supernovae : ASAS-SN.

Quand je disais (je-ne-sais-plus-où, mais sûrement un-peu-partout) que les pros venaient à la rencontre des amateurs pour leur recherche de collaborateurs... Un bel exemple encore ici !

Je connaissais très bien ce programme. Je l'ai vu grandir l'année dernière et s'imposer tout doucement comme l'un des meilleurs programmes de recherche de supernovae au monde. 15 objets trouvés l'année dernière et déjà 28 pour cette année.
Et pourtant ils n'utilisent que des télescopes de 14cm de diamètre, mais avec plusieurs engins comme ça, ils quadrillent une très grande partie du ciel sur 2 hémisphères et deviennent très efficaces pour les objets brillants ( < mag 16).

Bref, leur programme de recherche se renforce, et ils cherchent des volontaires pour les aider à détricoter leurs paquets de candidates SN, dès que les programmes de recherche automatiques ont fait leur boulot.
Pour annoncer une découverte, il faut faire vite, et ce n'est pas avec leurs images dont les pixels font 7" de côté qu'ils peuvent valider leurs candidates. Il faut donc pouvoir mobiliser des gens un peu partout sur la planète qui confirmeront les découvertes le plus vite possible avec des télescopes plus imposants.

Voilà une mission tout à fait en adéquation avec les possibilités que me donnent les télescopes de Slooh. Ni une, ni deux, j'accepte la proposition et me voilà embarqué dans l'aventure. Bien sûr, tout ceci est entouré d'une couche de confidentialité que je ne peux exposer ici, mais tout à fait classique pour ce genre de recherche.

Après quelques candidates infructueuses arrive rapidement une vraie SN, que j'ai pu imager quelques heures après sa découverte par les systèmes automatiques, et il en résulte une annonce officielle de découverte sur le site de l'Astronomer Telegram.
Voici d'ailleurs la bestiole :

Je ne serai jamais le découvreur officiel sur ce genre de collaboration. Je donne juste un coup de main pour que les choses avancent vite et que les découvertes de ASAS-SN soient rapidement révélées. C'est ma petite contribution à ce domaine de recherche.

En parallèle de tout cela, je continue la recherche de supernovae dans les images de TAROT. Ce n'est pas du tout incompatible. Mais j'ai beaucoup moins de candidates à me mettre sous la main.
Ce qu'il y a de sympa avec TAROT, c'est que je les cherche moi-même. Ce n'est pas un programme qui me mâche ce boulot.
J'approche des 2 ans d'utilisation de TAROT-SN et je m'amuse toujours autant :-)

EE Cephei, ça progresse

Déjà 21 nuits passées à suivre la binaire à éclipses EE Cephei. Pas mécontent de pouvoir faire du remote depuis les Canaries car ici le temps n'est pas folichon. Mes observations sont marquées par des croix sur les courbes BVR ci-dessous.

EE Cep lightcurve, http://www.aavso.org/lcg

Rien à signaler pour l'instant, la descente en magnitude n'est pas encore au programme. Le pic de l'éclipse est attendu pour le 23 Août, mais la durée de l'éclipse a varié entre 1 et 2 mois lors des précédentes occurrences. On pourrait donc s'attendre à un frémissement de la courbe vers fin Juillet.

En attendant, de bien belles images m'arrivent des Canaries :

Credit image : E. Conseil & Slooh Space robotic telescopes

Il n'est pas trop tard pour participer à cette campagne. Tous les détails se trouvent ici : https://sites.google.com/site/eecep2014campaign/

Stage d'astrophotographie scientifique

Les 11 et 12 Octobre prochains, astro4u propose aux astronomes amateurs désireux d'aller un peu plus loin avec leurs photos astro, de tenter d'en tirer des informations scientifiques qui puissent être intéressantes.

Voilà déjà quelques temps que je souhaitais monter une formation sur ce sujet-ci, et en partenariat avec astro4u c'est devenu possible. Je déroulerai cette formation dans les locaux du PLUS (Palais de l'Univers et des Sciences) de Capelle-la-Grande (près de Dunkerque). C'est ouvert à tous, pourvu que vous ayez les bases de l'astrophoto (mise en station, prises de vue, prétraitement).

Le programme est disponible ici : http://www.astro4u.fr/astrophotographie-scientifique/ et devrait également se trouver dans le numéro de Juin d'Astronomie Magazine.

Je souhaite à travers ce stage montrer que faire de la science avec des moyens d'amateurs est extrêmement aisé, ne nécessite pas de gros matériel, pas de calculs compliqués, ne prend pas spécialement beaucoup de temps, et peut être très enrichissant.
Et que le mieux de tout, c'est que ce sont bien souvent les astronomes professionnels qui demandent l'aide des amateurs pour des campagnes au long cours.

En préambule de ce stage, et pour faire un tour rapide de ce que les amateurs peuvent faire avec peu de moyens, il y a l'article que j'ai rédigé dans le n°20 de "La porte des Etoiles" (ICI), le journal du GAAC.
Bonne lecture !

Campagne EE Cephei : Démarrage

C'est parti pour une nouvelle campagne d'observation de la binaire à éclipse EE Cephei. Le système comprend une étoile principale de type Be et un compagnon invisible vraisemblablement entouré d'un disque de poussière qui orbite en à peu près 6 ans.

A chaque éclipse, la durée et la profondeur de l'éclipse varient, ce qui en fait un couple pas banal et chaque nouvelle campagne d'observation est l'occasion d'apporter de nouveaux éléments pour sa caractérisation.

Piotr Wychudzki (Nicolaus Copernicus University, Pologne), coordonne cette campagne et a monté un site web pour le suivi et la synchro des données amateurs : https://sites.google.com/site/eecep2014campaign/

Depuis 2 mois, j'ai commencé à tirer des portraits de EE Cephei et ait déjà emmagasiné 9 nuits dont les mesures sont visibles sur la courbe de l'AAVSO ci-dessous (croix bleues)

On voit sur ce graphe la précédente éclipse, en 2008, avec les 3 couches B, V et R qui perdent environ 0.6 magnitudes. Cette année, on attend un creux de 2 magnitudes ... On verra bien en Juillet.

La campagne est lancée !

WETO 2014

©Observatoire de Paris - Bâtiment Perrault - Gérard Servajean 

Ce dernier week-end de Mars 2014, le club eclipse organisait son 4ème Week-End Technique Occultations  (WETO) à l'observatoire de Paris, en partenariat avec l'IMCCE, l'association Aude, Planètes Sciences et l'observatoire de Paris.
Le fil conducteur de cet atelier était la préparation de la campagne de phénomènes mutuels des satellites de Jupiter qui se déroulera de Septembre 2014 à Juin 2015.

Tous les 6 ans environ, quand c'est l'équinoxe sur Jupiter, le plan de l'orbite de ses satellites est vu par la tranche depuis la Terre. L'occasion d'observer des rapprochements très serrés entre les satellites galiléens, et bien souvent des occultations mutuelles.
L'observation et la datation très précise de ces événements est l'occasion de mettre à jour les données astrométriques de ces satellites de façon très précise. On peut atteindre des précisions de l'ordre de la dizaine de kilomètres, même avec du matériel amateur.
De plus amples descriptions et des schémas sont disponibles sur le site de l'IMCCE ici : http://www.imcce.fr/en/grandpublic/systeme/promenade/pages3/365.html



Nous avons été accueillis dans une salle splendide et étions entourés par les portraits des grands de l'astronomie (Méchain, Lalande, Le Verrier, Arago, Cassini, ...)

Après un rapide tour de salle où chacun se présentait, présentait les instruments à sa disposition et ce qu'il venait chercher ce week-end, nous nous sommes répartis par groupe de travail pour découvrir ou vérifier ce qu'il est possible de faire en terme de datation d'image avec nos équipements.

La précision demandée par l'IMCCE pour cette campagne est de 0.1s ou moins. Et pouvoir prouver à tout instant que l'on est en accord avec l'heure UTC de 0.1s ou moins n'est pas chose aisée car nos équipements astronomiques amateur standard ne sont bien souvent pas faits pour garantir la stabilité temporelle requise. L'heure d'un PC dérive sans cesse, certains logiciels de prise d'images ne font pas un nombre constant d'images par seconde, certaines techniques vidéo dégradent l'image pour pouvoir l'enregistrer ce qui rend la photométrie inopérante, ... Il y a 1001 façons de rater sa prise de vue et il y avait plein de bons conseils à prendre auprès des professionnels de l'IMCCE et des amateurs habitués à ce type de campagne.

Et des amateurs, il y en avait une petite trentaine à l'observatoire de Paris hier, bien décidés à accompagner les professionnels dans cette campagne comme c'est le cas tous les 6 ans depuis quelques décennies.

Pendant la pause du midi, nous avons eu droit à une visite express de l'observatoire de Paris.
Du méridien de Paris jusqu'à la lunette Arago (ci-dessous), notre guide nous a compté quelques histoires fort intéressantes liées au bâtiment et à ses hôtes.

L'après-midi était composé de conférences sur les satellites galiléens, les phénomènes mutuels, la façon dont la campagne va se dérouler et comment nous devrons soumettre nos données.

Vincent Robert (IMCCE) a fait un exposé sur une étude sur les rapprochements des satellites galiléens à laquelle je participe avec lui et 2 autres amateurs. La campagne doit se poursuivre avec de nouvelles données à engranger.

Nous avons eu la chance d'accueillir Felipe Braga, qui venait d'annoncer il y a quelques jours la découverte des anneaux de Chariklo, et qui était venu passer la journée avec nous pour nous refaire sa présentation.

Felipe Braga montrant l'analyse des courbes d'occultation par les anneaux de Chariklo

Un p'tit resto le soir a permis de décompresser un peu après une journée bien remplie, de nouer quelques liens et de donner un bon élan à ce groupe. Les conférences se sont poursuivies sans moi ce Dimanche matin, mais tout ceci devrait bientôt être mis en ligne sur le site du club eclipse.

Merci aux organisateurs pour cette belle rencontre amateurs/professionnels (particulièrement le club eclipse et Thierry Midavaine). Merci à Jean-Eudes Arlot pour l'accueil, la confiance qu'il met dans ce groupe et toutes les informations précieuses données lors de ce WETO. Et Merci à tous les conférenciers pour le temps passé à préparer et à partager.
Il reste 6 mois pour se préparer. Ça ne devrait pas être trop...

Suivi photométrique de RR Lyrae

RR Lyrae est une étoile variable, prototype de la classe de variables du même nom, dont la période de variation est d'environ 12h sur à peu près une magnitude d'amplitude. 

Le GEOS (Groupe Européen d'Observation Stellaire) est un groupe d'astronomes amateurs et professionnels fondé en 1974. Il est composé d'observateurs d'étoiles variables appartenant à l'origine à un certain nombre de pays européens. Le principal objectif du groupe est d'observer les étoiles variables et de traiter les données ainsi recueillies pour des travaux de recherche. De nombreux astronomes amateurs français s'y retrouvent pour de la photométrie ou de la spectro.

Le GEOS participe à maintenir le suivi de la variation de la période et de l'effet de Blazhko des étoiles de type RR Lyr. Ces variations de période sont connues pour avoir des échelles de temps de quelques jours à plusieurs siècles. Leur étude nécessite donc un effort pour recueillir des observations sur plusieurs années. Typiquement pour RR Lyrae, la campagne d'observation amateurs-pros a commencé en 2008 et devrait durer au moins 10 ans.

Je voulais déjà participer au suivi de cette étoile l'année dernière, mais les conditions météo sur la région ne me l'ont pas permis. Et puis voilà qu'on nous promettait une semaine pas trop mauvaise avec la Lyre qui est levée en début de nuit. L'occasion était belle.

La magnitude de RR Lyrae étant comprise entre 7 et 8, il faut faire très attention à ne pas la saturer sur le capteur. Pour autant, il ne faut pas non plus se limiter à des poses de 5s car il est important d'avoir également d'autres étoiles dans le champ. Et plus la pose unitaire est longue, meilleure sera la mesure de magnitude. Il convient donc de défocaliser légèrement pour étaler le signal des étoiles sur davantage de pixels. On gagne beaucoup en précision en faisant ainsi.

Les poses unitaires étaient de 30s, à 100 ISO pour avoir une dynamique la plus grande possible sur le capteur. Les pixels de RR Lyrae ainsi que des étoiles de comparaison étaient maintenus dans la zone de linéarité du capteur du 1000D. Le risque avec une étoile dont la magnitude va augmenter, c'est qu'elle soit bien dans les clous au début de la nuit, et qu'elle sature en cours de nuit. Mais là c'était bon :-)

Voici RR Lyrae dans son élément à travers mon télescope, avec l'étoile de comparaison et l'étoile de vérification proposées par le GEOS :

451 images ont été conservées sur 500 car le fond de ciel montait vite après 04h45. Les nuits sont courtes din ch'Nord ma p'tite dame !

Comme le suivi était plutôt bon sur 5h, j'ai pu fenêtrer mes images sous IRIS et réduire ainsi considérablement le temps de traitement.

Matériel : Celestron omni XLT 150/750 + Canon EOS 1000D

Prétraitements, alignement sous IRIS.

Photométrie sous IRIS, sur la couche verte du capteur uniquement.

On est ici en présence d'un beau maximum, avec une belle montée et un début de descente. Pile poil ce qu'il fallait soumettre. Grâce à des éphémérides, je savais que ça se jouait cette nuit, donc ce n'est pas vraiment une surprise. Mais l'heure précise du maximum est inconnue à l'avance puisque l'étoile a des modulations d'amplitude et de fréquence.

Les lignes vertes et rouges correspondent aux étoiles de comparaison, qui elles ne varient pas.

Pour en savoir un peu plus sur les RR Lyrae, leurs variations et leur effet Blazhko, il y a ce powerpoint : http://www.astrosurf.com/thizy/rochelle2006/ppt/4_1%20RR%20Lyrae%20-%20Jean-Francois%20Leborgne.ppt

Pour participer à cette campagne d'observation, ça se passe ici (en Anglais même si la plupart des intervenants sont Français) : http://rr-lyr.ast.obs-mip.fr/dokuwiki/doku.php?id=rrlyr2013 . Idéal pour des instruments de focale courte, voir de simples téléobjectifs. 


EDIT : rebelote 4 jours plus tard avec un nouveau maximum attrapé au 150/750 :

La Rochelle 2012

Depuis 2003, et tous les 3 ans, se déroulent des rencontres entre astronomes amateurs et professionnels, afin de faire le point sur les collaborations professionnels/amateurs (d'où le nom PROAM), sur les nouveaux sujets d'études ou nouvelles techniques d'observations.

La 4ème rencontre s'est déroulée du 31 Mai au 3 Juin à La Rochelle, et les premiers supports de conférences sont maintenant disponibles en PDF sur cette page :

http://www.astro-proam.com/larochelle2012/presentation.html

On y voit que les astronomes amateurs participent à de très nombreuses études, des étoiles variables aux exoplanètes, des météores aux astéroïdes.
Les supports ne valent pas une conférence avec l'image et le son, mais permettent malgré tout de se faire une idée de ce qui a été discuté lors de ces 4 jours.

Le même genre de rencontres astro se déroulera du 28 Septembre au 1er Octobre, près de Rodez, mais cette fois centrée sur l'astrophysique stellaire : http://rr-lyr.ast.obs-mip.fr/capas2012/index.fr.php
Amateurs et professionnels pourront échanger pendant 4 autres journées sur les avancées de leurs collaborations, et sur les études à venir.