Les étoiles RR lyrae sont des étoiles massives qui arrivant en fin de vie passe par une phase d’instabilité. Ce sont des étoiles pulsantes avec une période de l’ordre de la journée. Leur période est une fonction simple de leur luminosité intrinsèque ce qui en fait des chandelles standard pour la mesure des distances dans l’univers. On les trouvent en nombre dans les amas globulaires ce qui permis par exemple à Walter Baade de calculer la distance de l’amas globulaire NGC 6522 en 1951.

Voici un exemple d’étude faite grâce à l’UVEX3, l’étoile variable RR lyrae, archétype des étoiles du même nom, qui est suffisamment brillante pour réaliser des spectres à haute fréquences temporelles. Sa magnitude varie entre 7 et 8 sur une période de 13 heures et 36 min, son type spectral varie entre A5 et F7 dans le même temps. Pendant sa période, l’enveloppe extérieure gonfle et se refroidit sa couleur rougie, pour ensuite se rétracter et se réchauffer, sa couleur bleuie. Au début de la phase de contraction lorsque les couches supérieures s’effondrent sur les couches internes de l’étoile, il se forme une onde de choc qui se traduit par un minimum d’absorption dans les raies de Balmer. Le moment de ce choc constitue le maximum spectroscopique.

Animation de l'évolution du spectre de RR Lyr. Lorsque l'onde de choc apparaît, la raie H alpha disparaît presque, H béta et les autres raies sont réduites dans une moindre mesure.
Spectre 2D de la séquence, début de la séquence 22h45 le 5 juin 2020 fin au lever de soleil à 5h07 HL. On remarque autour de la date 2459006,464 le passage de l'onde de choc et autour de 2459006.514 le maximum de température, qui correspond au maximum photométrique.
H Béta - 300s
Le prétraitement des images de RR lyr commence de facon standard comme si on cherchait a additionner toutes les poses pour avoir un spectre unique de la time série.
Les fichiers temporaires @rr*.fits sont ensuite normalisés par la commande L_Norm entre 5000 et 5200A (Au préalable ne pas oublier de désactiver la supression des fichiers temporaires dans configuration)
L'onglet Animation dans ISIS permet de créer une animation du profil de raies @anim-c.gif et une image 2D colorée @anim-c.fits ainsi que tous les profils de raies au format png.
Pendant l'acquisition - Prism dans le sens horaire, RR lyr autoguidage Asi ZWO 178 MM 1s de pose (gain à 400), controle de la lampe de calibration, resp. panneaux de contrôle de la ZWO 178MM, DMK 41, ATIK 314L, Histogramme, prise de vue chercheur electronique (DMK41 + chercheur Geoptik 10x50), Spectre de RR Lyrae ATIK 314L. Au centre carte de champ.

Références

Comment animer une séquence de spectres: http://www.astrosurf.com/buil/isis/animation/animation_fr.htm

Comment faire une animation et un spectre 2D d’une séquence de spectres C.BUIL: http://www.astrosurf.com/buil/isis/isis_tuto/tuto4.htm

Ephémérides de RR Lyrae, maximums photométriques et maximums spectroscopiques:http://wsdiscovery.free.fr/rrlyr/index.php

Suivi spectroscopique de RR lyrae en 2013 C.BUIL: https://fr.wikipedia.org/wiki/RR_Lyrae

Une vidéo de l’ESO montrant des RR Lyrae dans la voie lactée: https://www.eso.org/public/france/videos/eso1636a/

 

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